[發明專利]提高蛋白利用率的米糠發酵用酵母雙層毛細管式培養裝置

有效

• 申請號: 201910240979.2
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110042047B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 王長遠;富天昕;李丹
• 申請（專利權）人: 黑龍江八一農墾大學
• 主分類號: C12M1/24
• 分類號: C12M1/24
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

1.提高蛋白利用率的米糠發酵用酵母雙層毛細管式培養裝置，是先將酵母菌接種入培養液里，用雙層毛細培養管(29)下端浸入培養液，利用毛細管式虹吸力，將培養液吸入雙層毛細培養管(29)的培養腔(39)中，然后將雙層毛細培養管(29)放進毛細管搖擺插桿(28)的雙層毛細培養管插孔(30)中，最后將雙層毛細管式培養器(14)放入培養箱(1)中，由培養箱(1)提供酵母菌生長所需的溫度、氣體和無菌環境，對酵母菌進行培養的裝置，其特征在于：所述的雙層毛細培養管(29)為玻璃質，外層壁為雙層毛細培養管外壁(37)，內層壁為雙層毛細培養管內壁(38)，雙層毛細培養管外壁(37)和雙層毛細培養管內壁(38)的厚度相同，均為0.3-0.5毫米，雙層毛細培養管外壁(37)和雙層毛細培養管內壁(38)的兩端通過連接柱(35)連接在一起，雙層毛細培養管外壁(37)和雙層毛細培養管內壁(38)之間的空腔為培養腔(39)，酵母菌即在培養腔(39)中培養；雙層毛細培養管(29)的橫截面為雙環形，外環即為雙層毛細培養管外壁(37)的橫截面，內環即為雙層毛細培養管內壁(38)的橫截面，雙層毛細培養管外壁(37)橫截面為圓形，圓形的直徑為2-3毫米，雙層毛細培養管內壁(38)圍成的空腔為通氣腔(34)，雙層毛細培養管(29)由通氣腔(34)、連接柱(35)、受氣孔(36)、雙層毛細培養管外壁(37)、雙層毛細培養管內壁(38)、培養腔(39)、雙層毛細培養管托(40)、抽吸管腔(41)和抽吸管壁(42)組成；通氣腔(34)橫截面為圓形，圓形的直徑為1-1.5毫米，在雙層毛細培養管(29)中，通氣腔(34)上下相通；連接柱(35)是在雙層毛細培養管(29)兩端、將雙層毛細培養管(29)內外兩層壁連接起來的結構，在雙層毛細培養管(29)兩端的每一端上、下、左、右各有1個連接柱(35)，每個連接柱(35)均為玻璃質，呈圓柱形，圓柱橫截面圓形的直徑為0.3-0.5毫米，圓柱的高度為0.2-0.3毫米；雙層毛細培養管托(40)為橡膠質，箍在雙層毛細培養管外壁(37)的外側，呈圓臺形，下緣位于雙層毛細培養管外壁(37)上端1/5處的外側，雙層毛細培養管托(40)上緣最小直徑為2-3毫米，下緣最大直徑為4-5毫米，高度為1-2厘米，以雙層毛細培養管托(40)下緣為分界線，雙層毛細培養管(29)分為上下兩部分，雙層毛細培養管(29)上部的雙層毛細培養管內壁(38)上沒有受氣孔(36)，又被稱為抽吸管，抽吸管的雙層毛細培養管外壁(37)和雙層毛細培養管內壁(38)又被稱為抽吸管壁(42)，抽吸管壁(42)之間的空腔又被稱為抽吸管腔(41)；雙層毛細培養管(29)下部的雙層毛細培養管內壁(38)上分布有多個受氣孔(36)，受氣孔(36)呈圓形，圓形的直徑為0.2-0.5毫米，相鄰兩個受氣孔(36)之間相距0.5-1毫米；

所述的雙層毛細管式培養器(14)是放置雙層毛細培養管(29)，為雙層毛細培養管(29)提供擺動動力的結構，由永久磁鐵塊(21)、電磁力發生器(22)、底座(23)、雙層毛細管式培養器電源線(24)、雙層毛細管式培養器電源線插頭(25)、支撐立柱(26)、永久磁鐵塊支架(27)、毛細管搖擺插桿(28)、雙層毛細培養管(29)、雙層毛細培養管插孔(30)、毛細管搖擺插桿頭固筒(31)、毛細管搖擺插桿頭(32)和毛細管搖擺插桿頭撐尖(33)組成，雙層毛細管式培養器(14)放置在培養箱(1)隔板上方中央；永久磁鐵塊(21)由永久磁鐵制成，上表面為陰極，下表面為陽極，呈圓柱形，圓柱橫截面圓形的直徑為3-5厘米，圓柱的高度為1-2厘米，位于電磁力發生器(22)正上方，兩側各連接一個永久磁鐵塊支架(27)；兩個永久磁鐵塊支架(27)為鋁合金質，在永久磁鐵塊(21)兩側對稱分布，大小形狀相同，在永久磁鐵塊(21)周圍形成一個永久磁鐵塊(21)托，將永久磁鐵塊(21)牢固平衡地固定在兩個永久磁鐵塊支架(27)之間，每個永久磁鐵塊支架(27)均有兩個側臂，兩個側臂上端愈合在一起，固定在毛細管搖擺插桿頭固筒(31)內側的毛細管搖擺插桿(28)一端實心部分的下表面正中；電磁力發生器(22)結構和功能同公知的電磁鐵，鑲嵌設置在圓柱形底座(23)上表面正中央，電磁力發生器(22)呈圓柱形，圓柱橫截面圓形的直徑為2-4厘米，圓柱的高度為2-4厘米，內有銅絲制成的線圈，線圈中央為鐵塊，線圈的兩端分別連接毛細管式培養器電源線(24)的兩股銅線；底座(23)為鋁合金質，呈圓柱形，圓柱橫截面圓形的直徑為10-15厘米，圓柱的高度為3-5厘米，是整個雙層毛細管式培養器(14)的基座；雙層毛細管式培養器電源線(24)結構和功能同公知的雙股銅芯電源線，銅芯的橫截面為圓形，圓形的直徑為0.2-0.4毫米，一端連接雙層毛細管式培養器電源線插頭(25)，另一端連接電磁力發生器(22)的線圈；雙層毛細管式培養器電源線插頭(25)結構和功能同公知的插頭，雙相，能夠在插入電源插座(8)后將電能從電源插座電源線(11)導入電磁力發生器(22)；支撐立柱(26)為鋁合金質，共2個，分別位于底座(23)直徑的兩端；每個支撐立柱(26)，呈圓柱形，圓柱橫截面圓形的直徑為1-1.5厘米，圓柱的高度為10-15厘米，支撐立柱(26)下端固定在底座(23)上，上端連接在毛細管搖擺插桿頭固筒(31)下表面，與毛細管搖擺插桿頭固筒(31)固定連接在一起；毛細管搖擺插桿(28)是支撐固定雙層毛細培養管(29)的結構，為不銹鋼質，呈圓柱形，圓柱橫截面圓形的直徑為1-1.5厘米，圓柱的長度為12-20厘米，毛細管搖擺插桿(28)的兩端為實心，稱為毛細管搖擺插桿頭(32)，每端毛細管搖擺插桿頭(32)的長度為整個毛細管搖擺插桿(28)的1/5；毛細管搖擺插桿(28)的中央為空心，長度為整個毛細管搖擺插桿(28)的3/5；毛細管搖擺插桿(28)上下方向上設置10-30個雙層毛細培養管插孔(30)，用于插放雙層毛細培養管(29)，雙層毛細培養管插孔(30)以毛細管搖擺插桿(28)中間為對稱軸，在毛細管搖擺插桿(28)中間兩側對稱排列，每個雙層毛細培養管插孔(30)的橫截面為圓形，圓形的直徑為2-3毫米，相鄰兩個雙層毛細培養管插孔(30)之間相距2-3毫米；毛細管搖擺插桿頭固筒(31)是位于支撐立柱(26)頂部的圓環，圓環的內徑為1.2-1.8厘米，圓環的外徑為1.5-2厘米，圓環的長度為1-2厘米，在毛細管搖擺插桿頭固筒(31)固定在支撐立柱(26)頂部后，正好讓兩個毛細管搖擺插桿頭固筒(31)相對；毛細管搖擺插桿頭撐尖(33)位于毛細管搖擺插桿頭固筒(31)內腔底部中央，沿毛細管搖擺插桿頭固筒(31)長軸設置，呈三棱狀，橫截面為等邊三角形，等邊三角形的邊長為2-3毫米，毛細管搖擺插桿頭撐尖(33)的兩個棱在下，一個棱朝上，朝上的棱形成撐尖，支撐在毛細管搖擺插桿頭(32)底部中央。

2.根據權利要求1所述的提高蛋白利用率的米糠發酵用酵母雙層毛細管式培養裝置，其特征在于：所述的培養箱(1)呈長方體形，長方體的長度為0.5-1.5米，寬度為0.4-1.2米，高度為0.8-1米，包括恒溫水槽(2)、培養箱蓋(3)、水槽加熱器(4)、總電源線插頭(5)、總電源線(6)、濾菌透氣孔(7)、電源插座(8)、培養箱蓋合頁(9)、控制面板(10)、電源插座電源線(11)、酵母培養艙(12)、水浴加熱艙(13)、雙層毛細管式培養器(14)、從水槽(15)、熱氣透孔(16)、延熱流水口(17)、加熱槽(18)、水槽加熱器電阻絲(19)和消毒紫外燈(20)；培養箱(1)的前壁、后壁、左壁、右壁和底壁與培養箱蓋(3)一起構成培養箱(1)外壁，培養箱(1)外壁圍成的空腔稱為培養箱(1)腔，培養箱(1)腔被隔板分成上、下兩部分，上部稱為酵母培養艙(12)，下部稱為水浴加熱艙(13)；隔板為塑料質或鋁合金質，厚度為0.5-1厘米，位于培養箱(1)下部1/4-1/5處，隔板周緣具有一排熱氣透孔(16)；熱氣透孔(16)橫截面為圓形，圓形的直徑為1-2毫米，是水浴加熱艙(13)產生的熱氣進入酵母培養艙(12)的通道；酵母培養艙(12)位于隔板的上方，是放置雙層毛細管式培養器(14)的空間；水浴加熱艙(13)位于隔板的下方，是放置恒溫水槽(2)的空間；培養箱蓋(3)為玻璃質，透明，以便觀察培養箱(1)內的各種情況，呈長方體形，長方體的長度為0.55-1.6米，寬度為0.45-1.3米，厚度為0.8-1厘米，培養箱蓋(3)構成培養箱(1)的頂壁，右邊緣與培養箱(1)右側壁頂緣之間設置有2個培養箱蓋合頁(9)，使得培養箱蓋(3)能夠被掀開和合上，以便放置和取出雙層毛細管式培養器(14)，并將雙層毛細管式培養器電源線插頭(25)插入電源插座(8)，為雙層毛細管式培養器(14)提供搖擺需要的電能；培養箱蓋合頁(9)結構和功能同公知的合頁，具有兩個頁片，兩個頁片之間通過可動的軸相連，兩個頁片通過螺栓結構分別被安裝固定在培養箱蓋(3)右邊緣下表面和培養箱(1)左側壁頂緣內表面上；恒溫水槽(2)是用水槽加熱器電阻絲(19)將加熱槽(18)內的水加熱，為酵母培養艙(12)形成一種恒溫環境提供熱量的結構，呈長方體形，長方體的長度為0.4-1.2米，寬度為0.3-1米，高度為0.15-0.2米，頂壁缺如，四周壁和底壁為陶瓷質或玻璃質，厚度為0.5-1厘米，恒溫水槽(2)中間有3個間壁，間壁為陶瓷質或玻璃質，厚度為0.3-0.8厘米，每個間壁兩端均連接在恒溫水槽(2)左右兩側壁內表面，每個間壁底緣均連接在恒溫水槽(2)底壁上表面，從而3個間壁將恒溫水槽(2)分為大小相等的4個水槽，其中，位于前端的1個水槽內設置水槽加熱器(4)，被稱為加熱槽(18)，加熱槽(18)后面的3個水槽稱為從水槽(15)；每個間壁上緣在靠近恒溫水槽(2)右側壁上均設置一個延熱流水口(17)，延熱流水口(17)是間壁上緣的缺刻，呈長方體，長方體的長度為0.3-0.8厘米，寬度為1-2厘米，深度為1-2厘米；水槽加熱器(4)結構和功能同公知的電熱水加熱器，是將加熱槽(18)內的水加熱的結構，固定在加熱槽(18)左側壁上，受控制面板(10)的控制；水槽加熱器電阻絲(19)是水槽加熱器(4)將電能轉化為熱能的部件，由鎢絲制成，螺旋狀排列在陶瓷管中，鎢絲橫截面為圓形，圓形的直徑為0.2-0.5毫米，水槽加熱器電阻絲(19)設置在加熱槽(18)內；總電源線插頭(5)結構和功能同公知的插頭，雙相；總電源線(6)結構和功能同公知的雙股銅芯電源線，銅芯的橫截面為圓形，圓形的直徑為0.5-1毫米，一端連接總電源線插頭(5)，另一端連接控制面板(10)；慮菌透氣孔(7)設置在培養箱(1)前壁上部中央，上邊緣距培養箱(1)前壁頂緣3-5厘米，呈長方形，長方形的長度為5-10厘米，寬度為4-8厘米，濾菌透氣孔(7)內設置一個濾網，濾網由孔徑為0.1-10微米的微孔濾膜襯在同樣大小的濾紙或卷綢布上制成；電源插座(8)結構和功能同公知的電源插座，一端連接在電源插座電源線(11)上，電源插座(8)共6個，相互之間為并聯關系，固定在培養箱(1)左側壁上部內表面，每個電源插座(8)可同時插入1-3個雙層毛細管式培養器電源線插頭(25)；電源插座電源線(11)結構和功能同公知的雙股銅芯電源線，銅芯的橫截面為圓形，圓形的直徑為0.3-0.5毫米，一端連接控制面板(10)，另一端伸出6個頭，分別連接6個電源插座(8)；控制面板(10)具有顯示屏、單片機芯片和4個開關旋鈕；消毒紫外燈(20)結構和功能同公知的紫外光燈，通電時能夠發出紫外光線，消毒紫外燈(20)呈長方體形，長方體的長度為0.3-0.5米，寬度為5-10厘米，高度為5-10厘米，底壁被固定在培養箱(1)后壁上部中央，上緣距培養箱(1)后壁上緣3-5厘米。