一种严格厌氧耐压液态发酵装置的制作方法

1.本实用新型涉及厌氧发酵技术领域，尤其涉及一种严格厌氧耐压液态发酵装置。


背景技术：

2.目前国内外对厌氧液态发酵应用格外重视，厌氧菌通过厌氧液态发酵大量产酶、有机酸等代谢产物极大地提高了工厂经济效益。但目前厌氧液态发酵对氧气的存在极其敏感,导致对厌氧液态发酵研究很大程度上被限定在实验室摇瓶阶段。且选用摇瓶进行厌氧液态发酵，其发酵环境压力的变化情况难以得到监测，摇瓶体积小使得发酵过程中产生的气体造成压力的变化对发酵环境的影响相较于发酵罐更加显著。因此为维持发酵环境压力的稳定，本实用新型专利设计一种严格厌氧耐压液态发酵装置,保证为厌氧液态发酵提供严格厌氧且压力稳定的发酵环境。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种严格厌氧耐压液态发酵装置。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种严格厌氧耐压液态发酵装置，包括罐身、底脚架、夹套、不锈钢接头、进料阀、宝塔嘴、排出阀、三通、压力表、安全阀、进液口、出液口、导管、泵、温度控制器，底脚架通过焊接方式与罐身连接，在罐顶顶端、罐顶顶端与水平方向45
°
处、罐底底端处激光开口焊接不锈钢接头，分别用于连接进料阀、三通和排出阀；宝塔嘴安装在进料阀上，三通连接压力表及安全阀；发酵液由进料阀投入设备，培养液由排出阀收集，安全阀保护人身安全和设备正常运行；所述夹套设有进液口和出液口，温度控制器用来监控发酵过程中的温度；其特征在于所述导管两端分别与进液口和出液口连接，导管中段连接有泵与温度控制器，与夹套内的液体形成循环，构成控温装置；发酵过程中会产生一定量气体，根据压力表读数实时监控设备内的压力大小，打开进料阀的阀门从宝塔嘴收集排出的气体研究内部发酵情况。
6.进一步地，导管一端连接出液口，从进液口向夹套内注入液体，随后将另一端导管与进液口连接，通过泵的作用使夹套内的液体形成循环。
7.进一步地，宝塔嘴连接真空泵抽空罐内空气，发酵过程中通过宝塔嘴向设备内充入一种或几种气体来研究其对微生物生长代谢情况的影响。
8.进一步地，宝塔嘴排出的气体采用收集袋收集，用流量计检测气体产量、气相色谱检测成分；所述排出阀收集的培养液，通过液相色谱检测成分，用于反映发酵情况。
9.进一步地，培养液在发酵的不同时期多次收集进行检测，严格监测设备内部发酵情况。
10.本实用新型的有益效果为：通过压力表实时监控控制发酵罐的压力，减少设备内部微生物产气的影响；可以通过宝塔嘴向设备充入一种或几种气体来研究它们对耐压微生物生长代谢的影响；通过对不同发酵时期产生的气体、液体两种发酵产物分别进行检测，研
究发酵情况；设有控温装置，为发酵提供适宜的温度；装置结构简单、操作方便、成本低廉，实用性强。
附图说明
11.图1为一种严格厌氧耐压液态发酵装置示意图；
12.图2为三通连接示意图；
13.图3为进料阀连接示意图；
14.图中：1
‑
罐身，2
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底脚架，3
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夹套，4
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不锈钢接头，5
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进料阀，6
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宝塔嘴，7
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排出阀，8
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三通，9
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压力表，10
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安全阀，11
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进液口，12
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出液口，13
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导管，14
‑
泵，15
‑
温度控制器。
具体实施方式
15.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
16.实施例1(加压发酵)
17.选用一种严格厌氧耐压液态发酵装置进行加压发酵试验，具体实施如下：
18.检测设备的密闭性(通入压缩空气至0.4mpa，过夜检查有无漏气)，配备好马铃薯葡萄糖液体培养基并灭菌，向冷却后的马铃薯葡萄糖液体培养基中接种酵母菌。卸下进料阀5上的宝塔嘴6，打开进料阀5，向设备投入已接种好酵母菌的马铃薯葡萄糖培养基，关闭进料阀5，安装宝塔嘴6，使整个设备处于封闭状态。将宝塔嘴6接通真空泵，打开进料阀5阀门，抽出设备内部空气，关闭阀门；打开阀门，向设备通入氮气，关闭阀门。重复此操作直至抽出设备内气体后真空度为
‑
0.098mpa左右。随后打开阀门向设备通入氮气至0.2mpa。研究氮气对酵母增殖的影响。
19.实施例2(氢分压对甲烷菌生殖的影响)
20.选用一种严格厌氧耐压液态发酵装置进行氢分压对甲烷菌生殖的试验，具体实施如下：
21.检测设备的密闭性(通入压缩空气至0.4mpa，过夜检查有无漏气)，配备甲烷菌培养基(每升培养基含胰蛋白酶10.0g，植物酮5.0g，酵母抽提物2.5g，葡萄糖15.0g，吐温801.0毫升，k2hpo42.0克，六水氯化镁0.5克，氯化钙0.15克，七水硫酸锌0.25g，fecl3痕量l
‑
盐酸环己烷0.5克，蒸馏水1.0升并调节ph至6.5)灭菌，冷却后接种甲烷菌。卸下进料阀5上的宝塔嘴6，打开进料阀5，向设备投入已接种好甲烷菌的甲烷菌培养基，关闭进料阀5，安装宝塔嘴6，使整个设备处于封闭状态。将宝塔嘴6接通真空泵，打开进料阀5阀门，抽出设备内部空气，关闭阀门；打开阀门，向设备通入氢气，关闭阀门。重复此操作直至抽出设备内气体后真空度为
‑
0.098mpa左右。随后打开阀门向设备通入氢气至0.2mpa。研究氢分压对甲烷菌生殖的影响。
22.实施例3(甲烷菌发酵)
23.选用一种严格厌氧耐压液态发酵装置进行甲烷菌发酵试验，具体实施如下：
24.检测设备的密闭性(通入压缩空气至0.4mpa，过夜检查有无漏气)，配备甲烷菌培养基(每升培养基含胰蛋白酶10.0g，植物酮5.0g，酵母抽提物2.5g，葡萄糖15.0g，吐温801.0毫升，k2hpo42.0克，六水合氯化镁0.5克，氯化钙0.15克，七水合硫酸锌0.25g，fecl3痕
量l
‑
盐酸环己烷0.5克，蒸馏水1.0升并调节ph至6.5)灭菌，冷却后接种甲烷菌。卸下进料阀5上的宝塔嘴6，打开进料阀5，向设备投入已接种好甲烷菌的甲烷菌培养基，关闭进料阀5，安装宝塔嘴6，使整个设备处于封闭状态。将宝塔嘴6接通真空泵，打开进料阀5阀门，抽出设备内部空气，关闭阀门；打开阀门，向设备通入氢气，关闭阀门。重复此操作直至抽出设备内气体后真空度为
‑
0.098mpa左右。打开进料阀5阀门、排出阀7阀门收集不同时期发酵产生的气体、培养液，通过对气体、液体两种发酵产物分别进行检测，研究甲烷菌的发酵情况。
25.实施例4(丁酸梭菌发酵)
26.选用一种严格厌氧耐压液态发酵装置进行甲烷菌发酵试验，具体实施如下：
27.检测设备的密闭性(通入压缩空气至0.4mpa，过夜检查有无漏气)，配备丁酸梭菌培养基(每升培养基含葡萄糖30g，酵母粉5，蛋白胨5，氯化钠5，乙酸钠3，磷酸氢二钾2.5，七水合硫酸镁0.6，硫酸铵3，七水合硫酸亚铁0.03，硫代乙醇酸钠0.5，碳酸钙5，蒸馏水1.0升并调节ph至6.8)灭菌，冷却后接种丁酸梭菌。卸下进料阀5上的宝塔嘴6，打开进料阀5，向设备投入已接种好丁酸梭菌的丁酸梭菌培养基，关闭进料阀5，安装宝塔嘴6，使整个设备处于封闭状态。将宝塔嘴6接通真空泵，打开进料阀5阀门，抽出设备内部空气，关闭阀门；打开阀门，向设备通入氢气，关闭阀门。重复此操作直至抽出设备内气体后真空度为
‑
0.098mpa左右。打开进料阀5阀门、排出阀7阀门收集不同时期发酵产生的气体、培养液，通过对气体、液体两种发酵产物分别进行检测，研究丁酸梭菌的发酵情况。
28.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。