[實用新型]一種用于細胞循環發酵的系統

有效

• 申請號: 201822016932.1
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN209368297U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 程立坤;林初文;沈志強;付強;付石軍
• 申請（專利權）人: 山東綠都生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王慶慶

本實用新型屬于微生物加工生產技術領域，尤其是一種用于細胞循環發酵的系統。本系統包括發酵罐、第一離心機、補料瓶，發酵罐下端有至少一個第一出料口和第二出料口；第一出料口、第一離心機、補料瓶、發酵罐的進口通過第一管道依次首尾連接；第二出料口與補料瓶通過第二管道連通；第一離心機與補料瓶之間通過第三管道依次連接有緩存罐、第二離心機，緩存罐上連接有粒度檢測裝置。該系統實現了細胞循環發酵，有效減輕了第一離心機的工作量，節省時間；且實現有效組分的回收利用，提高了資源利用率。

技術領域

本實用新型屬于微生物加工生產技術領域，尤其是一種用于細胞循環發酵的系統。

背景技術

隨著生物過程工程研究發展，細胞循環發酵技術得到逐步應用。當發酵產物與細胞生物量呈正相關時，提高細胞生物量可顯著提高發酵的產品產量。在細胞循環策略實施中，一般將微生物對數生長后期的細胞經濃縮后重新回到生物反應器。目前，細胞循環發酵所用設備昂貴、成本高，限制了細胞循環發酵的應用。因此設計一種可用于細胞循環發酵的簡易系統是十分必要的。

此外，對于現有的細胞循環發酵的系統，一方面在每次循環時候都需要所有的發酵液進行離心，費時費力；另一方面經過離心后的輕液都直接丟棄，而里面有一部分固體有效組分也隨之丟棄，在多次循環發酵、多次離心過程中會造成資源的浪費。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，制備了一種適用于細胞循環發酵的系統，同時該系統在發酵罐上增加了第二出料口，將發酵后的重的組分直接輸送至補料瓶，有效減輕了第一離心機的工作量，且節省時間；發酵液離心后的清液進入緩存罐進行篩選，實現有效組分的回收，提高了資源利用率。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣來實現的：一種用于細胞循環發酵的系統，包括發酵罐、第一離心機、補料瓶，發酵罐下端有至少一個第一出料口和第二出料口；第一出料口、第一離心機、補料瓶、發酵罐的進口通過第一管道依次首尾連接；第二出料口與補料瓶通過第二管道連通；第一離心機與補料瓶之間通過第三管道依次連接有緩存罐、第二離心機，緩存罐上連接有粒度檢測裝置。

本實用新型的進一步改進，補料瓶上有營養液進口。在細胞循環發酵過程中定時增加營養液，彌補發酵時的營養液消耗，保證發酵過程中營養需求。

本實用新型的進一步改進，發酵罐與第一離心機之間，補料瓶與發酵罐之間的第一管道的回路和第二管道上分別有輸送泵。采用本技術方案，實現發酵液的輸送，輸送泵可采用蠕動泵，實現精準控制。

本實用新型的進一步改進，發酵罐與第一離心機之間的第一管道上有電磁閥，發酵罐與補料瓶之間的第二管道上有電磁閥。對于發酵罐內發酵后需要離心的液體，首先開啟第二管道上的電磁閥將重的組份先直接輸送至補料瓶，然后關閉該電磁閥，開啟第一管道上的電磁閥，將輕的組份輸送至第一離心機；采用電磁閥時候可以配套時間繼電器，控制兩個管道的電磁閥的開啟順序及時間。此外，此處亦可以采用手動的閥門。

本實用新型的進一步改進，發酵罐與補料瓶之間的第一管道的回路上有電磁閥和流量計。通過流量計及電磁閥的配合，控制發酵罐內的發酵液體積。

本實用新型的進一步改進，發酵罐下端為向下凸的圓弧狀，第二出料口有一個，且位于發酵罐下端最底部；第一出料口有四個，且第一出料口均勻分布在第二出料口四周。采用本技術方案，便于快速的將發酵罐內的重組分和輕組分進行輸送。

本實用新型的進一步改進，第一離心機有兩臺，且并聯設置；經過兩臺第一離心機后的輕液進入粒度檢測裝置，經過兩臺第一離心機后的重液進入補料瓶。采用本技術方案，可以實現發酵液的快速離心，提高工作效率，同時可以將一臺作為備用，保證循環發酵工序的連貫性。

本實用新型的進一步改進，第二管道為透明管道。采用本技術方案，可以隨時觀察第二管道內對發酵罐內重組分的輸送情況。