一种活性多糖高效发酵系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种活性多糖高效发酵系统，包括驱动装置、发酵罐、搅拌组件、导气组件，所述搅拌组件设于所述发酵罐内部，其特征在于，所述发酵罐包括内罐体与外罐体，所述外罐体的内壁设有保温层，所述内罐体的下方对称设有加热组件，所述加热组件与所述外罐体的内部固定连接；所述搅拌组件包括搅拌轴、沿搅拌轴的轴线方向设置的至少一个圆盘搅拌器；所述导气组件包括导气管、气体发生装置，所述导气管与所述气体发生装置连接，所述气体发生装置设于所述内罐体的底部。本实用新型专利技术通过内部合理科学的流场布置，不仅可以降低发酵罐内部的能量输入要求，而且可以充分调动微生物自身的生产能力，提高目标产物单位或效价，保证发酵产物多糖的活性。

An efficient fermentation system for active polysaccharides

The utility model provides an active polysaccharide high-efficiency fermentation system, which comprises a driving device, a fermentation tank, a stirring component and a gas conducting component. The stirring component is arranged inside the fermentation tank and is characterized in that the fermentation tank comprises an inner tank body and an outer tank body, the inner wall of the outer tank body is provided with an insulating layer, and the lower part of the inner tank body. A heating assembly is symmetrically provided, and the heating assembly is fixedly connected with the inner part of the outer tank body; the stirring assembly comprises a stirring shaft and at least one disc stirrer arranged along the axis direction of the stirring shaft; the air conducting assembly comprises a guide pipe and a gas generating device, and the air conducting pipe is connected with the gas generating device. The gas generating device is arranged at the bottom of the inner tank body. The utility model can not only reduce the energy input requirement in the fermentor, but also fully mobilize the production capacity of the microorganism itself, improve the unit or potency of the target product, and ensure the activity of the polysaccharide of the fermentation product through the rational and scientific internal flow field arrangement.

【技术实现步骤摘要】
一种活性多糖高效发酵系统
本技术涉及一种用于能够保持产物活性的植物多糖高效发酵系统。
技术介绍
现代医学研究成果表明，很多植物中含有多糖类、有机酸类、生物碱类、甙类和挥发油类等，这些物质在人体内通过促进机体的抗氧化能力，增强免疫细胞功能，提高细胞因子分泌等作用，可实现对机体各器官功能的巩固和提升，对疾病的防治有着重要的意义。植物多糖是由许多相同或不同的单糖以α一或β一糖苷键所组成的化合物，普遍存在于自然界植物体中，包括淀粉、纤维素、多聚糖、果胶等。由于植物多糖的来源广泛，不同种的植物多糖的分子构成及分子量各不相同。目前，植物多糖的提取方式大部分采用萃取、超声波等，提取效率低，操作复杂，生产成本高。为此，现代技术提出了通过发酵制备植物多糖的新方法，但是目前的发酵装置并不能保证多糖类物质的生物活性，对于发酵装置提出了更高的要求。为此，急需一种适用于制备植物活性多糖的发酵系统。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供的发酵系统通过内部合理科学的流场布置，不仅可以降低发酵罐内部的能量输入要求，而且可以充分调动微生物自身的生产能力，提高目标产物单位或效价，保证发酵产物多糖的活性。本技术的技术方案为：一种活性多糖高效发酵系统，包括驱动装置、发酵罐、搅拌组件、导气组件，所述驱动装置固定设于所述发酵罐的上方，所述搅拌组件设于所述发酵罐内部，其特征在于，所述发酵罐包括内罐体与外罐体，所述外罐体的内壁设有保温层，所述内罐体的下方对称设有加热组件，所述加热组件与所述外罐体的内部固定连接；所述搅拌组件包括搅拌轴、沿搅拌轴的轴线方向设置的至少一个圆盘搅拌器；所述搅拌轴与所述驱动装置连接；所述导气组件包括导气管、气体发生装置，所述导气管与所述气体发生装置连接，所述气体发生装置设于所述内罐体的底部。优选的，搅拌轴的轴线方向设置有三个圆盘搅拌器。所述加热组件为现有技术中的电热丝、电热块等，本技术中的加热组件设有温度传感器，能够根据发酵罐内部的温度变化定时加温，保证发酵的温度。特别的，所述加热组件可通过任一现有技术实现。进一步的，所述圆盘搅拌器包括圆盘状的叶柄，在叶柄的中心部位设置搅拌叶柄，所述搅拌叶柄可套设于所述搅拌轴；在叶柄的边缘沿叶柄的圆周方向均匀设置三个单独的叶片；所述叶片包括上叶片和下叶片，上叶片和下叶片以叶柄为中心线基本对称；所述上叶片的下连接端与下叶片的上连接端固定连接于所述叶柄的边缘，所述上叶片设有第一迂回部，所述下叶片设有第二迂回部，所述第一迂回部的曲率半径大于所述第二迂回部的曲率半径。进一步的，所述第一迂回部的表面均匀设置有条形突块，所述第二迂回部的表面均匀设置有条形突块。条形突块可分别在第一迂回部、第二迂回部内部进行混合物料的切割并溃散物料，提高混合效率。进一步的，所述第一迂回部的表面的条形突块与所述第二迂回部的表面的条形突块交错设置。所述条形突块的水平截面为下底边为弧线的等腰梯形。本技术是一种结构简单、安全可靠、使用方便、成本低廉的一种发酵罐，本专利技术的圆盘搅拌器的搅拌叶片的设置方式，可在第一迂回部和第二迂回部分别形成涡流，因为第一迂回部和第二迂回部的曲率半径不一直，形成的物流的剪切作用和循环流量不同，可实现分层多次的剪切以及与空气的混合，并可以加快对发酵罐内的混合物进行搅拌，有效提高了发酵罐的发酵效率，并且此结构的搅拌叶片能够对发酵罐内的气泡进行消除，可以有效除去混合物在发酵过程中产生的气泡。本技术的搅拌组件在搅拌过程中剪切作用强、循环流量大，并能处理黏度范围很广的流体。进一步的，所述发酵罐内部对称设有三个温度传感器。优选的，所述温度传感器分别设置于内罐体的上部、中部、下部区域，以获取发酵罐内部的实际温度值。进一步的，所述导气管包括第一管道、第二管道、第三管道，所述第一管道贯通所述发酵罐，所述第一管道与第二管道之间设有第一弯折部，所述第二管道与第三管道之间设有第二弯折部，所述第一管道、第一弯折部、第二管道、第二弯折部、第三管道一体连接。所述第三管道为弧形管。本技术的导气管的另一侧与现有技术中压缩空气装置连接并向发酵罐内部提供压缩空气。本技术的导气管通过第一弯折部、第二弯折部的作用，可为气体发生装置提供有效的支撑，保证在气体发生装置释放压缩空气的时候，可以处于设定的位置，不会发生偏移，影响发酵系统内混合气体的效果。进一步的，所述气体发生装置包括本体、对称设置在本体两侧的导气板，所述本体呈倒圆台形，底部设有连接孔，所述到圆台体的表面依次设有第一气孔组、第二气孔组、第三气孔组。进一步的，所述导气板设有第四导气孔组，所述导气板与所述本体连通。第四导气孔组在发酵罐底部提供导向罐体内壁的压缩空气，能够在罐体底部形成混流，避免发酵物料在发酵罐底部沉淀，影响发酵效果。进一步的，所述第一气孔组、第二气孔组、第三气孔组的气孔孔径依次增大。本技术中的第一气孔组形成高压气流区、第二气孔组形成中压气流区、第三气孔组形成低压气流区，特别的，通过将第一气孔组、第二气孔组、第三气孔组设置不同的角度，不同气流区相互之间不会受到影响，可使发酵物料在高压气流区中溃散，并于空气接触，然后进一步通过搅拌的作用，再依次通过中压气流区、低压气流区，保证发酵物料与氧气间的充分接触。本技术提供的发酵系统通过内部合理科学的流场布置，不仅可以降低发酵罐内部的能量输入要求，而且可以充分调动微生物自身的生产能力，提高目标产物单位或效价，保证发酵产物多糖的活性。本技术的发酵系统通过内部是一个合理科学、节能高效率的发酵流场，主要有如下特点：1）不分层，无死区，培养基（如糖等）浓度、溶氧浓度梯度小；2）气泡细腻，气液混合均匀，溶氧利用率高；3）液面平稳，泡沫得到控制，不逃料。通过本技术发酵装置的设置，发酵的物料无明显鼓泡产生，发酵单位有所提高，产量提高，并可保证发酵产物的活性。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的局部结构示意图；图3为本技术的局部结构示意图；图4为本技术的局部结构示意图；图5为本技术的局部结构示意图；图6为本技术的局部结构示意图。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一种活性多糖高效发酵系统，包括驱动装置2、发酵罐1、搅拌组件3、导气组件，所述驱动装置固定设于所述发酵罐的上方，所述搅拌组件设于所述发酵罐内部，其特征在于，所述发酵罐1包括内罐体12与外罐体11，所述外罐体的内壁设有保温层111，所述内罐体的下方对称设有加热组件13，所述加热组件与所述外罐体的内部固定连接；所述搅拌组件包括搅拌轴21、沿搅拌轴的轴线方向设置的至少一个圆盘搅拌器3；所述搅拌轴与所述驱动装置连接；所述导气组件包括导气管4、气体发生装置5，所述导气管与所述气体发生装置连接，所述气体发生装置设于所述内罐体的底部。优选的，搅拌轴的轴线方向设置有三个圆盘搅拌器3。特别的，所述发酵罐的开口处设有可开合的盖板14，所述搅拌轴21贯穿盖板14，所述搅拌轴与所述盖板之间具有间隙。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性多糖高效发酵系统，包括驱动装置、发酵罐、搅拌组件、导气组件，所述驱动装置固定设于所述发酵罐的上方，所述搅拌组件设于所述发酵罐内部，其特征在于，所述发酵罐包括内罐体与外罐体，所述外罐体的内壁设有保温层，所述内罐体的下方对称设有加热组件，所述加热组件与所述外罐体的内部固定连接；所述搅拌组件包括搅拌轴、沿搅拌轴的轴线方向设置的至少一个圆盘搅拌器；所述搅拌轴与所述驱动装置连接；所述导气组件包括导气管、气体发生装置，所述导气管与所述气体发生装置连接，所述气体发生装置设于所述内罐体的底部。

【技术特征摘要】
1.一种活性多糖高效发酵系统，包括驱动装置、发酵罐、搅拌组件、导气组件，所述驱动装置固定设于所述发酵罐的上方，所述搅拌组件设于所述发酵罐内部，其特征在于，所述发酵罐包括内罐体与外罐体，所述外罐体的内壁设有保温层，所述内罐体的下方对称设有加热组件，所述加热组件与所述外罐体的内部固定连接；所述搅拌组件包括搅拌轴、沿搅拌轴的轴线方向设置的至少一个圆盘搅拌器；所述搅拌轴与所述驱动装置连接；所述导气组件包括导气管、气体发生装置，所述导气管与所述气体发生装置连接，所述气体发生装置设于所述内罐体的底部。2.根据权利要求1所述的活性多糖高效发酵系统，其特征在于，所述圆盘搅拌器包括圆盘状的叶柄，在叶柄的中心部位设置搅拌叶柄，在叶柄的边缘沿叶柄的圆周方向均匀设置三个单独的叶片；所述叶片包括上叶片和下叶片，上叶片和下叶片以叶柄为中心线基本对称；所述上叶片的下连接端与下叶片的上连接端固定连接于所述叶柄的边缘，所述上叶片设有第一迂回部，所述下叶片设有第二迂回部，所述第一迂回部的曲率半径大于所述第二迂回部的曲率半径。3.根据权利要求2所述的活性多糖高效发酵系统，其特征在于，所述第一迂回部的表面均匀设置有条形突块，所述第二迂回部的表面均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭佳琛，陈韦廷，
申请(专利权)人：惠州嘉联生物科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44