Аппарат для твердофазной ферментации Советский патент 1988 года по МПК C12M1/00 

выполнены коническими с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Кроме того, емкость 1 содержит перфорированные перегородки 6 и 7 для удержания субстрата, поддон 8 для сбора жидкости и крьшку 9. При этом трубчатые элементы 4 укреплены в крьш ке 9 посредством уплотнителей 10 и соединены через сильфоны 11с теплообменником 12 и патрубком 2, а в под- доне 8 имеются гнезда 13 для датчи.ков и патрубок 14 для уда-пения жидкости. Аппарат радмещен в термостати- руемой камере 15 с прозрачной дверцей 16,в которой также установлены нагреватель 17, охладитель 18, вентилятор 19 и источник света 20. Предложенный аппарат позволяет осуществлять равномерное распределение газа по всему объему субстрата и регулировать условия ферментации путем перемещения трубчатьк элементов на заданную глубину . 1 ил,

Изобретение относится к микробиологии, к аппаратам для ферментации микроорганизмов на твердых средах. Цель изобретения - повьппение производительности. Аппарат содержит емкость 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газа соответственно, размещенные в емкости 1 трубчатые элементы 4 для ввода газа в субстрат с отверстиями 5, при этом элементы 4 t (Л

Изобретение относится к техничес- кой микробиологии, к устройствам для периодической ферментации микроорганизмов на твердых питательных средах Цель изобретения - повьшение производительности путем более равномерного 1)аспределения газа в субстрате.

На чертеже изображен аппарат для твердофазной ферментации, продольньш разрез.

Аппарат содержит емкость 1 с патрубком 2 для подвода газа и. патрубком 3 для отвода газа из емкости Л, вертикально размещенные внутри емкости 1 трубчатые элементы 4 с отверстиями 5, расположенными по их длине дня ввода газа в субстрат, при этом трубчатые элементы 4 выполнены коническими и установлены с возможностью перемеще йия в вертикальной плоскости Кроме того, емкость 1 содержит перфорированные верхнюю 6 И нижнюю 7 перегородки для удержания твердого субстрата, поддон 8 для сбора жидкости и крьшку 9, в которой укреплены трубчатые элементы 4 с уплотнителями 10. Трубчатые элементы 4 соединены посредством сильфонов 11 с теплообменником 12, подключенным к патрубку 2 для подвода газа..Боковая стенка емкости 1 выполнена светопрозрачной, а поддон 8 снабжен гнездами 13 для установки в них датчиков и патрубком

14для удаления из него жидкости и газа. Аппарат дЛ я твердофазной ферментации в термостатируемой камере

15с прозрачной дверцей 16, причем

в камере 15 также размещены нагреватель 17, охладитель 18, вентилятор 19 и источник 20 света,

5 Аппарат работает следующим образом.

Емкость 1 заполняется увлажненными частицами твердого субстрата и микроорганизмами, которые располагаются 10 .между перфорированными перегородками 6 и 7,.

В объеме термостатируемой камеры 15 при закрытой дверце 16 подцержива 5 ют заданную температуру за счет-работы нагревателя 17, охладителя 18. и вентилятора 19, Вентилятор 19 перемешнвает воздух внутри камеры 15, обес печивая равномерное распределение

2Q температуры по всему объему. Предварительно пр.остерилизованный и увлажненный газ (воздух) подается через патрубок 2 в теплообменник 12, проходя через который принимает температуру,

25 заданную в камеру 15, после чего через сильфоны 11 поступает внутрь трубчатых элементов 4. Коническое выполнение элементов 4 обеспечивает одинаковый напор газа по всей их длине,

30 Поэтому расход воздуха через отверст: тия 5 равиомерньш в объеме твердого субстрата. Так как трубчатые элементы 4 установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, то

35 можно заранее обеспечить увеличение, уменьшение или равномерность расхода газа по глубине их погружения в субстрат и, таким образом, создать

оптимальные условия аэрации микроорганизмов и увлажнения среды.

Кроме того, подаваемый таким об- разом внутрь субстрата воздух, зара- нее доведенный в теплообменник 12 до заданной температуры, в сумме с тер- мостатируемым объемом воздуха в камере 15 обеспечивают равномерные температурные условия по всему объему ап- парата.

Воздух, пройдя сквозь толщу среды в аппарате, далее через перфорированные перегородки 6 и 7 поступает в патрубки 3 и 14 и удаляется наружу.

Выходящий газ уносит с собой парообразные и газообразные метаболиты из биомассы. Избыток влаги вместе с жидкими метаболитами стекает в поддон 8 и также удаляется через патрубок 14

В ходе процесса ферментации постоянно или периодически включается источник 20 света, при этом ультрафиолетовое излучение обеспечивает внутри камеры 15 асептические условия при перемещении трубчатых элементов 4, проведении отбора проб на анализ и т.п., а видимое излучение стимулирует ход ферментации в емкости 1.

Визуальные наблюдения за ходом этого процесса осуществляют. через прозрачные дверцу 16 камеры 15 и стенку емкости 1.

Ввод инокулята в объем твердого субстрата может осуществляться вместе с потоком аэрации через трубчатые элементы 4.

По окончании процесса ферментации аппарат отключают от системы газосна жения, извлекают из камеры 15, снимают крышку 9 вместе с трубчатыми элементами 4, полученный биопродукт подают на дальнейшее использование или анализ,

Таким образом, применение конических трубчатых элементов с отверстиями позволяет получить равномерное и

равноскоростное истекание воздуха или посевного инокулянта в твердьм субстрато Равномерное распределение инокулята при посеве сокращает время прорастания гриба в толще твердого субстрата и тем самым повышает производительность (прирост) получаемого продукта. Этому же способствует исключение застойньсс зон, улучшение условий тепло- и массогазообмена растущего мицелия. Установка трхубча-- - тых элементов с возможностью их перемещения в вертикальной плоскости позволяет, не нарушая асептические условия хода процесса,, сменять зоны наиболее активной аэрации, массообме- на и посева инокулята.

0

5

о

5

д

Аппарат позволяет работать с широким кругом видов твердого субстрата, отличающихся как по консистенции, так и по величине частиц, а также при ферментациях с повьшен- ной влажностью твердого субстрата и наряду с получением биомассы проводить сравнительные эксперименты путем локальной зонной аэрации, увлажнения, отвода тепла и метаболитов в едином, общем объеме.

Формула изобретения

Аппарат для твердофазной фермен- :тации, содержащий емкость с патрубка ми для подвода и отвода газа и вертикально размещенные внутри емкости трубчатые элементы с отверстиями, расположенными по их длине, для ввода газа в субстрат, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем более равномерного распределения газа в субстрате, трубчатые элементы выполнены коническими и установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.