[實用新型]一種噴射式氣液循環發酵罐

有效

• 申請號: 201820061819.2
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN207877715U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 韓延雷;趙祥穎;張家祥
• 申請（專利權）人: 山東省食品發酵工業研究設計院
• 主分類號: C12M1/02
• 分類號: C12M1/02;C12M1/04;C12M1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本實用新型涉及發酵罐裝置，具體涉及一種噴射式氣液循環發酵罐。本實用新型發酵罐包括發酵罐罐體(1)，360°旋轉噴射器(3)，容積式泵(5)，罐外連通管道(4)，管道混合器(7)，罐內連通管道(2)和壓縮空氣管道(6)。本實用新型克服了采用攪拌發酵罐發酵培養裂殖壺菌易出現菌體破碎、油脂滲出等問題，本實用新型噴射式氣液循環發酵罐作用溫和，對菌體的損傷小，實現了菌體、發酵液及壓縮空氣的充分混合，尤其適用于裂殖弧菌、絲狀真菌等好氧、易受剪切損傷的微生物發酵培養。

技術領域

本實用新型涉及一種發酵罐裝置，具體涉及一種適用于裂殖弧菌、絲狀真菌等要求高溶氧、低剪切的噴射式氣液循環發酵罐。

背景技術

在好氧發酵行業為了增加空氣與料液混合效率，發酵罐普遍采用多層軸流型與徑流型組合式的攪拌器。徑流型攪拌器主要是對發酵罐底部進氣起剪切和分散作用，軸流型攪拌器主要是依靠主體對流作用使管內料液和氣體充分混合。同時，在發酵罐內設置擋板或多組換熱列管用來改變液流的方向，增加液液和氣液的混合效果。好氧發酵罐攪拌器和罐內輔助混合裝置主要目的是為促進料液混合和增加料液中溶解氧含量，然而這些裝置也會對菌體產生劇烈的撞擊和剪切作用，對菌體生長和代謝造成不利影響。

二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)，是ω-3系列長鏈多不飽和脂肪酸。研究表明DHA為大腦皮層及視網膜的重要成分，能促進嬰幼兒腦部及視力的發育，同時DHA可以降低人體心血管疾病和炎癥的發生，是嬰幼兒食品和多種醫學用途配方食品的添加成分。目前，采用裂殖弧菌發酵法生產DHA是魚油提取的理想替代，但因為裂殖弧菌菌體細胞大、細胞油脂含量高、易破碎，采用常規攪拌發酵罐發酵培養極易出現菌體破碎、油脂滲出等現象，嚴重影響菌體生長及DHA的提取。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種噴射式氣液循環發酵罐，該裝置克服了傳統好氧發酵罐機械攪拌裝置對菌體傷害的問題，提高了發酵產率和發酵液質量。

本實用新型提供了一種噴射式氣液循環發酵罐，包括發酵罐罐體(1)，360°旋轉噴射器(3)，容積式泵(5)，罐外連通管道(4)，管道混合器(7)，罐內鏈接管(2)和壓縮空氣管道(6)。

所述360°旋轉噴射器(3)為不銹鋼材質，射流流速1.5～2.0m/s。

所述360°旋轉噴射器(3)表面粗糙度Ra≤0.2微米，噴嘴流道寬度≥3mm。

所述360°旋轉噴射器的數量及規格根據循環量來決定，可選擇單頭或多頭。

所述發酵罐罐體(1)內不設擋板或換熱列管，換熱方式選擇夾套式或外半管式。發酵罐罐體(1)內壁光滑，對菌體無撞擊、剪切。

所述容積式泵(5)為衛生級轉子泵或隔膜泵。

所述隔膜泵膜片為聚偏氟乙烯材質及其他耐溫性好，能夠滿足蒸汽滅菌要求的材質。

所述管道混合器(7)為不銹鋼材質，滿足蒸汽滅菌要求，且無死角，達到衛生級要求。

所述管道混合器(7)管道混合器可選用渦流式、多孔板或異形板式的混合方式。

系統內的閥門可采用抗生素閥、隔膜閥或帶排汽尾閥的截止閥等無死角、便于蒸汽滅菌的閥門。

本實用新型的有益效果：

(1)本實用新型噴射式氣液循環發酵罐攪拌作用溫和，對菌體的損傷小，實現了菌體、發酵液及壓縮空氣的充分混合，本發酵罐尤其適用于裂殖弧菌、絲狀真菌等易受剪切損傷的微生物細胞發酵培養；

(2)本實用新型噴射式氣液循環發酵罐替代了傳統攪拌發酵罐的混合和循環方式，簡化了罐內裝置、無死角，不易染菌，本發酵罐可使罐內物料混合均衡，氣體分散、氣液傳質傳熱均勻，滿足微生物發酵生產要求。

附圖說明