培养基流加发酵系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种培养基流加发酵系统，包括发酵罐，以及为发酵罐配设的、用于制备发酵所需的培养基物料、并可将制备好的培养基物料输送至发酵罐的配料罐。配料罐包括第一配料罐和第二配料罐，第一配料罐的出料口经第一出料管与发酵罐的补料口连通，第二配料罐的出料口经第二出料管与发酵罐的补料口连通；于第一出料管上设有第一补料泵和第一补料阀，于第二出料管上设有第二补料泵和第二补料阀。本实用新型专利技术的培养基流加发酵系统，可提升发酵过程中培养基流加的灵活性和便捷性，从而改善发酵过程的反应效果。过程的反应效果。过程的反应效果。

【技术实现步骤摘要】
培养基流加发酵系统


[0001]本技术涉及微生物发酵工艺
，特别涉及一种培养基流加发酵系统。

技术介绍

[0002]在生物制药或化工领域，很多产品需要通过发酵工艺制备产品。在一般的发酵过程中，微生物需要利用固定的培养基中的营养物质进行发酵反应，因此，培养基的制备，及到发酵罐体内的投入使用，是发酵工艺的重要环节。随着发酵罐内物料发酵的进行，因为部分营养物质的消耗，微生物发酵生产速度会下降，得到的总生物量也会受限制。但是，如果在发酵罐发酵前的投料环节，一次性把营养物质的培养基物料过量加入，可能会造成培养基成分在灭菌过程中的反应，而使发酵反应过程极不稳定。
[0003]在有些发酵系统中，会为发酵罐配备配料罐，将预先配备好的培养基物料在发酵过程中补入发酵罐中，以促进发酵反应的进行，但是，在不同的发酵阶段，对培养基的成分、浓度、种类以及补入的量都有不同的要求，配料罐的配料时机，补料控制往往不能适应发酵过程的要求。因此，急需对发酵工艺的补料配备、结合发酵工艺过程的需要，对发酵系统进行改进。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术旨在提出一种培养基流加发酵系统，以提升发酵过程中培养基流加的灵活性和便捷性，从而改善发酵过程的反应效果。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种培养基流加发酵系统，包括发酵罐，以及为所述发酵罐配设的、用于制备发酵所需的培养基物料、并可将制备好的所述培养基物料输送至所述发酵罐的配料罐；所述配料罐包括第一配料罐和第二配料罐，所述第一配料罐的出料口经第一出料管与所述发酵罐的补料口连通，所述第二配料罐的出料口经第二出料管与所述补料口连通；于所述第一出料管上设有第一补料泵和第一补料阀，于所述第二出料管上设有第二补料泵和第二补料阀。
[0007]进一步的，所述第一补料阀位于所述第一补料泵的下游，所述第二补料阀位于所述第二补料泵的下游。
[0008]进一步的，所述第一补料泵和所述第二补料泵采用蠕动泵。
[0009]进一步的，所述第一配料罐的容量为所述第二配料罐容量的两倍以上。
[0010]进一步的，所述第一补料阀和所述第二补料阀采用电动开关阀，且所述第一补料阀和所述第一补料泵联动同步启闭、所述第二补料阀和所述第二补料泵联动同步启闭。
[0011]进一步的，所述第一补料阀和所述第二补料阀的驱动电路与所述第二补料阀和所述第二补料泵的驱动电路之间采用互锁电路，而使所述第一出料管和所述第二出料管仅有择一输送所述物料的情况。
[0012]进一步的，所述发酵罐的顶部设有入料口和搅拌桨安装口，所述搅拌桨安装口上
安装有搅拌电机，所述发酵罐内设有由所述搅拌电机驱动的搅拌桨；所述发酵罐配设有加碱管路、用于翻腾所述发酵罐内部物料的空压管路。
[0013]进一步的，于所述发酵罐上安装有检测装置，所述检测装置构成对所述发酵罐内物料的工况和/或性质的检测。
[0014]进一步的，与所述发酵罐的出料口连通的出料管路上分支有超滤管路，所述培养基流加发酵系统还包括设置于超滤管路末端的超滤装置，流经所述超滤装置的物料被过滤浓缩后经由浓液回流管路输送回流至所述发酵罐中；于所述超滤管路、以及所述超滤管路下游的所述出料管路上均安装有阀门。
[0015]进一步的，所述发酵罐包括第一发酵罐和第二发酵罐，所述第一发酵罐的所述补料口和所述第二发酵罐的所述补料口之间经连通管路连通；所述第一出料管和所述第二出料管均连通于所述连通管路上，且于所述连通管路上安装有第一切换阀和第二切换阀；所述第一切换阀可构成对所述第一发酵罐的所述补料口的阻断，所述第二切换阀可构成对所述第二发酵罐的所述补料口的阻断。
[0016]相对于现有技术，本技术具有以下优势：
[0017](1)本技术所述的培养基流加发酵系统，为发酵罐配备两个配料罐，两个配料罐可分别对发酵罐进行培养基的配料、流加补料操作，从而可以根据发酵过程的不同环节，分别配备不同浓度、用量及其他性质的物料，在合理的发酵环节补入发酵罐中，使得发酵工艺的物料流加更佳灵活方便、流加补料在种类和流加用量上的掌控效果更佳，从而可改善发酵过程的反应效果，提高微生物的生成量和速度。
[0018](2)将补料阀设在补料泵的下游，可降低不同培养基倒流进入泵体的情况，从而减轻不同培养基之间的混合交叉反应。
[0019](3)采用蠕动泵控制流加补充物料，可很好的控制流加的体积量，从而实现对发酵过程的精准控制。
[0020](4)第一配料罐采用体量较大的配料罐，用于配制基础的培养基，用于发酵初期的流加；第二配料罐则用于配备特定的培养基，以在发酵过程的中后期根据发酵反应的情况及其发酵罐内的微生物繁殖情况针对性流加；从而使流加控制更为灵活方便，利于节省配料罐的配备成本。
[0021](5)针对不同的配料罐，对其出料管上的补料泵和补料阀采用同步开启和停止(关闭)的联动，不仅操作起来更为简洁，且可防止补料泵开启时未开启阀门而造成的憋泵情况，降低对泵的损害。
[0022](6)第一配料罐和第二配料罐由于配备的是不同的培养基物料，两者都需要通过补料口对发酵罐补料，为防止不同物料的交叉混合，需要及时切换第一补料阀和第二补料阀，操作比较繁琐；而在两组驱动电路中采用互锁电路，可很好地降低操作的劳动强度、且有效规避物料交叉混合的情况发生。
[0023](7)为发酵罐的出料口配设超滤装置，将发酵液物料经过浓缩过滤后再回流至罐体内，同时可以借助配料罐实时为发酵罐补充物料，以保持发酵罐内物料的液位和微生物繁殖环境，有利于发酵工艺效果的改善，提升发酵效率。
[0024](8)系统配设两台发酵罐，不仅可提升发酵处理量，且可为两台发酵罐分别安排在不同的反应周期，以使两台发酵罐轮番产出产品，从而提升生产供给的连续性；两发酵罐共
用同一配料罐组合，并通过连通管路实现对两发酵罐的灵活流加补料，从而使整个系统的配置更为合理科学。
附图说明
[0025]构成本技术的一部分的附图，是用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明是用于解释本技术，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本技术实施例所述的培养基流加发酵系统的总体构成示意图；
[0027]图2为本技术实施例所述的补料泵和补料阀的电路控制图；
[0028]图3为本技术实施例所述的超滤装置的剖面结构示意图；
[0029]附图标记说明：
[0030]101
‑
夹套回水管路，102
‑
夹套入水管路，103
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加碱管路，104
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空压管路，105
‑ꢀ
入料口，106
‑
补料口，107
‑
出料口，1071
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种培养基流加发酵系统，包括发酵罐，以及为所述发酵罐配设的、用于制备发酵所需的培养基物料、并可将制备好的所述培养基物料输送至所述发酵罐的配料罐；其特征在于：所述配料罐包括第一配料罐(3)和第二配料罐(4)，所述第一配料罐(3)的出料口经第一出料管(302)与所述发酵罐的补料口(106)连通，所述第二配料罐(4)的出料口经第二出料管(402)与所述补料口(106)连通；于所述第一出料管(302)上设有第一补料泵(301)和第一补料阀(303)，于所述第二出料管(402)上设有第二补料泵(401)和第二补料阀(403)。2.根据权利要求1所述的培养基流加发酵系统，其特征在于：所述第一补料阀(303)位于所述第一补料泵(301)的下游，所述第二补料阀(403)位于所述第二补料泵(401)的下游。3.根据权利要求1所述的培养基流加发酵系统，其特征在于：所述第一补料泵(301)和所述第二补料泵(401)采用蠕动泵。4.根据权利要求1所述的培养基流加发酵系统，其特征在于：所述第一配料罐(3)的容量为所述第二配料罐(4)容量的两倍以上。5.根据权利要求1
‑
4中任一所述的培养基流加发酵系统，其特征在于：所述第一补料阀(303)和所述第二补料阀(403)采用电动开关阀，且所述第一补料阀(303)和所述第一补料泵(301)联动同步启闭、所述第二补料阀(403)和所述第二补料泵(401)联动同步启闭。6.根据权利要求5所述的培养基流加发酵系统，其特征在于：所述第一补料阀(303)和所述第二补料阀(403)的驱动电路与所述第二补料阀(403)和所述第二补料泵(401)的驱动电路之间采用互锁电路，而使所述第一出料管(302)和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛绍阳，张永祥，桑跃，田有成，马雨璇，
申请(专利权)人：三河福成生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：