一種益生菌發酵裝置製造方法
2023-10-05 12:17:29 4
一種益生菌發酵裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種益生菌發酵裝置，包括發酵罐，多級過濾器，壓力計，泵，緩衝罐，冷凍乾燥罐，閥門，管道；多級過濾器內部為由若干層過濾膜隔成的過濾空間，多級過濾器在各過濾空間底部位置連接一管道，管道上設有一閥門，各過濾空間底部位置處的管道的輸出端集成一管道後與冷凍乾燥罐連接；多級過濾器的頂部輸入端分兩路，一路與發酵罐的輸出端管道連接，該管道上設有壓力計，另一路管道上設有泵；多級過濾器的底部輸出端與緩衝罐輸入端管道連接，該管道上分別設有一泵和一閥門；緩衝罐底部設有一閥門，且緩衝罐的輸出端與冷凍乾燥罐管道連接，該管道上設有一閥門。本實用新型能實現全封閉、無菌操作，裝置易於清洗，益生菌有效率更高。
【專利說明】一種益生菌發酵裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於發酵裝置領域，尤其涉及一種益生菌發酵裝置。
【背景技術】
[0002]益生菌是指通過改善機體微生物和酶的平衡，刺激特異性或非特異性免疫機制，對人和動物機體有醫療和保健效果的微生物。
[0003]目前，益生菌製品的生產工藝主要有兩種，即固體發酵法和大罐液體深層發酵法。固體發酵法是把益生菌接種到固體培養基上進行發酵培養的發酵法，目前我國大多數益生菌產品都是採用該生產方法；其優點是相對管理比較粗放，具有生產工藝簡單，投資少的特點，但同時具有易受雜菌汙染、菌體含量不易控制、產品質量不穩定的缺點。
[0004]大罐液體深層發酵法是採用現代發酵技術，將益生菌菌種接種到反應器中進行通風培養的發酵法，該發酵法對整個發酵過程都可以進行精細的過程控制，具有便於無菌操作、容易控制菌體含量、產品質量穩定的特點，更適合工業化生產。其一般工藝流程是:菌種接種培養-種子罐培養-發酵罐發酵培養-排放培養液-收集菌體-加入適量載體和保護劑-乾燥-粉碎-過篩-稀釋混合-成品包裝-質檢-益生菌產品。
[0005]採用大罐液體深層發酵技術的製備益生菌的設備系統一般包括發酵罐、過濾器、凍幹裝置、粉碎裝置和攪拌器等。其中，在對發酵罐中發酵培養完畢獲得的發酵液收集菌體並進一步凍幹時，多少採用的是離心分離方法，將發酵液在0°c?20°C、轉速為6000?15000轉/分鐘的條件下離心處理，得到離心沉澱物，將此沉澱物在無菌條件下與菌體凍幹保護劑均勻混合後送入凍幹機中進行進一步的凍幹處理。
[0006]上述離心分離的原理是離心機產生相當高的角速度，使離心力遠大於重力，於是發酵液中的懸浮物便易於沉澱析出；但是離心分離的方法存在活菌損耗量過大的問題，而且離心後的菌泥還需要用無菌水洗滌，增加了工藝步驟。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在於提供一種益生菌發酵裝置，旨在進一步簡化發酵工藝。
[0008]本實用新型是這樣實現的，一種益生菌發酵裝置，包括發酵罐，多級過濾器，壓力計，泵，緩衝罐，冷凍乾燥罐，閥門，管道；其中，所述多級過濾器內部為由若干層過濾膜隔成的過濾空間，所述多級過濾器在各過濾空間底部位置連接一管道，管道上設有一閥門，各過濾空間底部位置處的管道的輸出端集成一管道後與冷凍乾燥罐連接；所述多級過濾器的頂部輸入端分兩路，一路與發酵罐的輸出端管道連接，該管道上設有壓力計，另一路管道上設有泵；所述多級過濾器的底部輸出端與緩衝罐輸入端管道連接，該管道上分別設有一泵和一閥門；所述緩衝罐底部設有一閥門，且所述緩衝罐的輸出端與冷凍乾燥罐管道連接，該管道上設有一閥門。
[0009]優選地，所述多級過濾器為陶瓷膜過濾器，所述多級過濾器內由頂部至底部方向，過濾膜的過濾精度逐漸增大。
[0010]優選地，所述過濾膜為過濾精度達到0.1微米的陶瓷過濾膜。
[0011]相比於現有技術的缺點和不足，本實用新型具有以下有益效果:本實用新型能更大程度的實現全封閉、無菌操作，裝置更加易於清洗，發酵益生菌有效率更高，此外，本裝置還能配合外部智控裝置實現全程智能化操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的益生菌發酵裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0014]如圖1所示，圖1是本實用新型的益生菌發酵裝置結構示意圖。本實用新型公開的技術方案在於:一種益生菌發酵裝置，包括發酵罐1，多級過濾器3，壓力計2，泵6、7，緩衝罐5，冷凍乾燥罐4，閥門8?16，管道；其中，所述多級過濾器3內部為由若干層過濾膜隔成的過濾空間，所述多級過濾器3在各過濾空間底部位置連接一管道，管道上設有一閥門11?14，各過濾空間底部位置處的管道的輸出端集成一管道後與冷凍乾燥罐4連接；所述多級過濾器3的頂部輸入端分兩路，一路與發酵罐I的輸出端管道連接，該管道上設有壓力計2，另一路管道上設有泵7 ;所述多級過濾器3的底部輸出端與緩衝罐5輸入端管道連接，該管道上分別設有一泵6和一閥門16 ;所述緩衝罐5底部設有一閥門9，且所述緩衝罐5的輸出端與冷凍乾燥罐4管道連接，該管道上設有一閥門10。
[0015]在本實用新型實施例中，發酵罐I為包括內部攪拌器、加料口、溫控裝置等本領域常用的能完成完整發酵全過程的裝置，冷凍乾燥罐4為包括內部攪拌器、加料口、溫控裝置等等本領域常用的能完成完整冷凍乾燥操作的裝置，在此不再贅述。多級過濾器3為陶瓷膜過濾器的一種，但是有一定的改進，具體結構參照圖1所示，其中，多級過濾器3內由頂部至底部方向，過濾膜的過濾精度逐漸增大；且所述過濾膜為過濾精度達到0.1微米的陶瓷過濾膜，以能夠將發酵液和益生菌過濾分離為準，實際應用過程中，可以根據所發酵的益生菌種類，對過濾膜精度選擇做一定的調整。
[0016]在本實用新型的實際應用過程中，發酵罐I中的益生菌在常規操作下發酵完成後，啟動泵7，在負壓作用下，發酵液進入到多級過濾器3，關閉泵7，打開閥門16、閥門9，靜置一定時間，打開泵6，通過壓力計2控制抽濾壓力，益生菌被多級過濾器3的過濾膜截住，發酵廢液由閥門9處排出。抽濾一定時間後，將閥門9外接洗脫液，關閉泵6，打開泵7，洗脫液由多級過濾器3底部至頂部灌入多級過濾器3內部；關閉泵7，打開泵6，洗脫液進入到緩衝罐5中，重複泵6、泵7的啟閉若干次，洗脫液充分的將過濾膜上的益生菌衝散，關閉泵6、7以及閥門16，打開閥門9?15，富集益生菌的洗脫液收集到冷凍乾燥罐4中。在冷凍乾燥罐4通過降溫法將益生菌從洗脫液中吸出，啟動泵6以及打開閥門5抽出洗脫液，然後在冷凍乾燥罐4中加入適量載體和保護劑進行冷凍乾燥處理，最後經其他裝置進行粉碎、過篩得到產品。
[0017]在完成整個發酵液分離處理收集後，重複泵6、7的啟閉、閥門的開合配合，將洗脫液換成無菌水，能夠完成對多級過濾器3、冷凍乾燥罐4、緩衝罐5及其循環管路的前面清洗操作，清洗方便徹底。
[0018]在本實用新型的實際應用過程中，各閥門、泵之間的工作可以通過設置外部智能控制裝置完成，能保證裝置的自動化操作，效率更高。
[0019]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種益生菌發酵裝置，其特徵在於，包括發酵罐，多級過濾器，壓力計，泵，緩衝罐，冷凍乾燥罐，閥門，管道；其中，所述多級過濾器內部為由若干層過濾膜隔成的過濾空間，所述多級過濾器在各過濾空間底部位置連接一管道，管道上設有一閥門，各過濾空間底部位置處的管道的輸出端集成一管道後與冷凍乾燥罐連接；所述多級過濾器的頂部輸入端分兩路，一路與發酵罐的輸出端管道連接，該管道上設有壓力計，另一路管道上設有泵；所述多級過濾器的底部輸出端與緩衝罐輸入端管道連接，該管道上分別設有一泵和一閥門；所述緩衝罐底部設有一閥門，且所述緩衝罐的輸出端與冷凍乾燥罐管道連接，該管道上設有一閥門。
2.如權利要求1所述的益生菌發酵裝置，其特徵在於，所述多級過濾器為陶瓷膜過濾器，所述多級過濾器內由頂部至底部方向，過濾膜的過濾精度逐漸增大。
3.如權利要求2所述的益生菌發酵裝置，其特徵在於，所述過濾膜為過濾精度達到0.1微米的陶瓷過濾膜。
【文檔編號】C12M1/12GK204058467SQ201420489329
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】關海濱, 石瑞文, 喬俊纏, 包小妹, 董至恆 申請人:關海濱