一種種子罐可計量接種裝置及用於發酵的可計量接種方法與流程
2023-10-19 22:30:17 1
本發明屬於生物發酵技術領域，具體涉及一種種子罐可計量接種裝置及利用該裝置的用於發酵的可計量接種方法。
背景技術：
生物發酵過程中，為確保較為穩定的發酵效果，對於接種量的精度和準確度一般有一定要求。實際操作過程中，為避免雜菌感染，一般較為常用的接種方法為火焰接種法和壓差接種法，這兩種方法雖然對於接種設備要求相對較低，但是存在接種量不易的控制的缺陷，從而導致發酵效果存在一定不確定性，而且這兩種接種方法對於小型發酵設備應用時也不夠便捷，因而極有必要開發一種較為便捷的、便於控制和調整接種量的接種裝置，從而為發酵效果的穩定性提供較好保障。
技術實現要素：
本申請主要目的在於提供一種用於種子罐接種時的可計量接種裝置，從而便於接種液接種量的調控，進而為發酵過程的穩定進行提供保障。
本申請所採取的技術方案詳述如下。
一種種子罐可計量接種裝置，該裝置包括：用於盛裝成熟菌液（接種用種子液）的種子瓶和與種子瓶連接的蠕動泵；
所述種子瓶包括瓶身和與瓶身密封連接的瓶蓋兩部分，其中瓶蓋上設有兩根伸入瓶內的空心管，其中第一空心管伸入瓶底，另一根第二空心管僅伸入瓶內用於通氣（以平衡種子瓶的內外壓差）；所述空心管材質採用耐高溫高壓、耐腐蝕材質，例如採用金屬管，具體例如為不鏽鋼管；
所述第二空心管伸出瓶蓋的端部，優選連接有過濾芯，用於過濾空氣（例如採用小型空氣精過濾芯），以確保空氣中雜菌不會汙染種子瓶內菌液；
所述第一空心管，通過第一連接管（例如為矽膠管）與蠕動泵連接後，第一連接管靠近蠕動泵的端部通過第二連接管（例如為矽膠管）連接有注射針頭，注射針頭伸入種子罐中；
優選設置中，第一連接管與蠕動泵間設有止液夾，在需要時以確保阻止液體流動；
優選連接方式中，注射針頭採用螺紋注射針頭，種子罐上採用與注射針頭配套的含微孔（用於通過針頭）的帶螺紋的緊固件，螺紋注射針頭與緊固件間優選設有可更換的密封墊（具體例如矽膠墊），注射針頭通過緊固件與種子罐連接；所述緊固件具體例如為：含內外帶螺紋的空心螺栓和與空心螺栓結合緊密的螺紋壓蓋（螺紋壓蓋用於與種子罐密封連接），螺紋注射針頭與空心螺栓的外螺紋通過螺紋緊密連接。
具體應用時，由於注射針頭不需與種子罐持續連接，因而優選設置中，注射針頭外部設有配套的保護裝置，在缺少配套保護裝置時，具體例如按如下方式設置，以避免針頭損失：在針頭外部設有若干層紗布，在紗布外再採用牛皮紙包裹，並用棉線紮緊。
利用所述種子罐可計量接種裝置的用於發酵的可計量接種方法，該方法比較適用於生產過程中的小型種子罐的液體菌種接種使用，具體包括如下步驟：
（1）對種子罐可計量接種裝置中的種子瓶進行滅菌，滅菌後，在菌接種區內向種子瓶內倒入待接種用種子液，並於蠕動泵連接；
（2）將滅菌後注射針頭從伸入種子罐內（將種子罐可計量接種裝置連接完成）；開啟蠕動泵，通過蠕動泵速率和時間控制接種到種子罐中的種子液體積量。
本發明的主要有益效果體現在如下兩個方面：
1、由於蠕動泵的速率相對緩慢，因而對於接種量可以較好地精確控制，同時便於機械化操作，提高工作效率，同時可以較好減少人為操作誤差影響；
2、本申請所提供接種裝置及接種方法，具有較好安全性，染菌機率小，從而確保較好接種效果。
總體而言，本申請所提供接種裝置，設計新穎，能夠較好保證操作過程中的便捷性、安全性和有效性，對於接種操作的機械化、現代化、低成本化具有較好的應用意義，同時也為發酵過程的無菌化和確保發酵效果穩定性提供了較好保障，對於提高生產效率和保證產品質量具有較好的實用價值和推廣應用意義。
附圖說明
圖1為本申請所提供種子罐可計量接種裝置中種子瓶的結構示意圖；
圖2為本申請所提供種子罐可計量接種裝置中種子罐頂部結構示意圖；
圖3為本申請所提供種子罐可計量接種裝置總體連接示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本申請做進一步的解釋說明。
實施例
如圖1~3所示，本申請所提供的種子罐可計量接種裝置，該裝置包括：用於盛裝成熟菌液（接種用種子液）的種子瓶1和與種子瓶連接的蠕動泵2；
所述種子瓶1包括瓶身3和密封的瓶蓋4兩部分，其中瓶蓋上設有兩根伸入瓶內的空心管（第一空心管5和第二空心管6），其中第一空心管5伸入瓶底，另一根第二空心管6僅伸入瓶內用於通氣（以平衡種子瓶的內外壓差）；所述空心管材質採用耐高溫高壓、耐腐蝕材質，例如採用金屬管，具體例如為不鏽鋼管；
所述第二空心管6伸出瓶蓋端部，優選連接有過濾芯7，用於過濾空氣（例如採用小型空氣精過濾芯），以確保空氣中雜菌不會汙染種子瓶內菌液；
所述第一空心管5，通過第一連接管8（例如為矽膠管）與蠕動泵2連接後，進一步通過第二連接管9（例如為矽膠管）連接有注射針頭10，注射針頭伸入種子罐11中；
優選設置中，第一連接管8與蠕動泵2間設有止液夾12，在需要時以確保阻止液體流動；
優選連接方式中，注射針頭10採用螺紋注射針頭，種子罐11上採用配套的含微孔（用於通過針頭）的帶螺紋的緊固件，螺紋注射針頭與緊固件間優選設有可更換的密封墊（具體例如矽膠墊）；所述緊固件具體例如為：含內外帶螺紋的空心螺栓和與空心螺栓結合緊密的螺紋壓蓋（螺紋壓蓋用於與種子罐密封連接），螺紋注射針頭與空心螺栓的外螺紋通過螺紋緊密連接。
具體應用時，由於注射針頭10不需與種子罐11持續連接，因而優選設置中，注射針頭外部設有配套的保護裝置，在缺少配套保護裝置時，具體例如按如下方式設置，以避免針頭損失：在針頭外部設有若干層紗布，在紗布外再採用牛皮紙包裹，並用棉線紮緊。
所述種子罐11，以生產中常用某品牌的10l小型種子罐為例，其上部通常設有接種口13、進料口14及通風孔15，以此為例，具體應用本申請所提供接種裝置時，其使用方法如下。
（1）首先，對種子瓶1進行滅菌（121℃保持15min），滅菌並晾至室溫後，優選情況下，以止液夾12將第一連接管8與蠕動泵2進行封閉，以確保後續正式接種前菌液不會隨意流動，然後在無菌接種區內向種子瓶1內倒入待接種用種子液；
（2）正式接種前，將滅菌後注射針頭10（有保護裝置時，對注射針頭與保護裝置同時進行滅菌，從而便於確保注射針頭的無菌性）伸入種子罐11上方的接種口13內（種子罐11內事先通過進料口14進料並滅菌；需要注意的是，將針頭10伸入種子罐11時，應在無菌條件下進行，具體例如，在火焰保護下，將注射針頭10穿過接種口13）；開啟蠕動泵2，通過蠕動泵速率和開啟時間控制接種到種子罐11中的種子液體積量；到達預定時間後，關閉蠕動泵2即可。
總體而言，本申請所提供接種裝置中，在種子瓶1與種子罐11間可形成較好地無菌隔離環境通道，進而利用蠕動泵2的動力使待接種的種子液實現流動，同時便於控制接種量。利用上述裝置及接種方法，在對若干菌株（例如枯草芽孢桿菌、酵母菌）的接種實驗中，較好地地實現了接種液的安全和定量流動，取得了較好的發酵效果，發酵效果的穩定性也得到了較好提升和保證，對於後續產品質量提升和穩定提供了較好保障。