[實用新型]一種透明質酸生產用發酵罐

有效

• 申請號: 201720083284.4
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206396227U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 焦念強;郁萬烜;曹廷鋒
• 申請（專利權）人: 天津百瑪生物科技工程有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/04;C12M1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及微生物發酵設備領域，尤其是涉及一種透明質酸生產用發酵罐。

背景技術

透明質酸廣泛應用于化妝品、美容行業、保健食品、醫藥等很多領域。生產透明質酸的常用方法有動物組織提取法、微生物發酵法和化學合成法，其中動物組織提取法和化學合成法成本高，產量低，受原料資源限制，不能滿足市場需求，而微生物發酵法生產透明質酸具有不受原料資源限制、成本低、產量高等優點，成為透明質酸生產的主要方法。

微生物發酵法生產透明質酸的過程中，溶氧含量和pH值是影響發酵效率的兩個關鍵因素。發酵液中溶氧低于臨界溶氧30％時，無氧呼吸造成發酵液中乙酸、乙醇含量增高，抑制細胞生長和產物表達，影響透明質酸產量。而細胞菌體在生長過程中產酸使pH迅速下降，改變菌體的生存環境，使細胞生物量增長迅速下降，在適當時間調節pH，使其利于菌體的繁殖，就可延長其對數生長期，從而提高透明質酸的產量。

微生物發酵法生產透明質酸常在發酵罐中進行，因此發酵罐如何更好的控制發酵過程中發酵液的溶氧含量和pH值是決定透明質酸的產量的直接因素。

發明內容

本實用新型要解決的問題是提供一種透明質酸生產用發酵罐，可以精確且均勻的控制發酵過程中發酵罐中發酵液的溶氧含量和pH值，提高透明質酸的產量。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種透明質酸生產用發酵罐，包括罐體、分別設于罐體頂部和底部的加料口和出料口、設于罐體中的攪拌軸和設于攪拌軸底端的攪拌槳，罐體內設有pH計和溶氧傳感器，攪拌軸與攪拌槳均為空腔體，攪拌軸的空腔與攪拌槳的空腔連通，攪拌槳上設有與攪拌槳空腔相通的通孔，攪拌軸的頂端通過管路與酸堿液儲罐連通，管路上設有進液泵，罐體內底部設有氧氣布氣盤，氧氣布氣盤通過進氣管與罐體外的供氧裝置連通，氧氣布氣盤上側設有徑向輻射排列的氣孔。

技術方案中，優選的，管路上設有第一電磁閥，進氣管上設有第二電磁閥。

技術方案中，優選的，還設有控制器，控制器分別與pH計、溶氧傳感器、第一電磁閥和第二電磁閥電連接。

技術方案中，優選的，氧氣布氣盤設于攪拌槳下方。

本實用新型具有的優點和積極效果是：可以更精確、均勻、自動的調控生產透明質酸過程中發酵液的pH和溶氧含量，從而精準的控制生產過程中的工藝條件，使其保持在生產透明質酸的最佳條件下，進而提高透明質酸的產量。

附圖說明

圖1是本實用新型發酵罐的結構示意圖

圖中：

1、罐體2、加料口 3、出料口

4、攪拌軸5、電機 6、攪拌槳

7、pH計8、溶氧傳感器 9、通孔

10、管路 11、酸堿液儲罐12、進液泵

13、氧氣布氣盤 14、進氣管15、供氧裝置

16、出氣孔 17、電磁閥18、電磁閥

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步描述：

如圖1所示，本實施例所述的一種透明質酸生產用發酵罐，包括罐體1，罐體1底部設有底座，罐體1外設有夾套，用于罐體1換熱，為防止罐體1中發酵液在攪拌過程中發生湍流，在罐體1內側壁上設有擋板，罐體1頂部設有加料口2，罐體1底部設有出料口3，罐體1中部設有pH計和溶氧傳感器接口，其中插有pH計7和溶氧傳感器8，pH計7和溶氧傳感器8伸入罐體1的中部靠下位置，可以實時監測罐體中發酵液的pH和溶氧含量，反饋給操作人員，當發酵液的pH或溶氧含量偏離最適宜值時，操作人員對發酵液體系的環境進行調節，以提高透明質酸的產量。

攪拌軸4由罐體1頂部伸入罐體1中，攪拌軸4頂端與電機5的輸出軸連接，攪拌軸4的底部連接多個攪拌槳6，攪拌槳6至少有3個，攪拌軸4與攪拌槳6均為空腔體，且攪拌軸4的空腔體與攪拌槳6的空腔體連通，攪拌槳6上設有與攪拌槳6空腔相通的通孔9，攪拌軸4的頂端通過一管路10與發酵罐1外的酸堿液儲罐11連通，管路10上設有進液泵12，在發酵生產透明質酸的過程中，操作人員由pH計顯示的值得知罐體1中發酵液的pH，細胞菌體在生長過程中產酸使pH迅速下降，偏離了菌體生長的最適宜值時，操作人員使用酸堿液儲罐11向發酵罐1中添加堿，以將其調至最佳值，而堿液經由管路10進入攪拌軸4的腔體，再經攪拌槳6上的通孔9釋放至發酵罐中，隨著攪拌軸的旋轉，堿液進行離心運動，均勻分散的釋放在發酵液中的各個部位，可以避免常規的單點添加堿液時產生的局部堿液過濃現象，均勻的調整發酵液中的pH，提高透明質酸的生產速率。