Способ управления газообменом в колонном ферментере Советский патент 1990 года по МПК C12Q3/00 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к области культивирования микроорганизмов, и может быть использовано в научно-исследовательской практике.

Цель изобретения - улучшение стабилизации заданных уровней рО по высоте ферментера.

На чертеже изображена блок-схема установки, реализующей предлагаемый способ управления,

К каждой секции 1 колонного ферментера полного вытеснения (на схеме изображена только одна секция) последовательно подсоединены стерилизующий фильтр 2, измерительная v ячейка 3 с электродом рО, насосдозатор 4 и камера 5 для насыщения кулътуральной жидкости кислородом до заданного уровня. Выход камеры 5 соединен с той же секцией ферментера. Насос-дозатор 4 подсоединен с пнев- могенератору 6. Воздух или кислород поступают в камеру 5 через регулятор 7 расхода, а управляющие сигналы на регулятор 7 и пневмогенератор 6 поступают с измерительной ячейки 3,

Способ управления осуществляют следующим образом.

Колонный ферментер полного вытеснения, состоящий, например, из пяти последовательно соединенных по вертикали секций, заполняют стерильной питательной средой9 термостатируют при заданной температуре, вносят инокулюм, перемешивают за счет циркуляции культуральной жидкости по замкнутому контуру и ведут процесс периодического культивирования, подавая в нижнюю часть колонны воздух для аэрации. Из каждой секции 1 ферментера через пробоот- борный штуцер с стерилизующим фильтром 2, задерживающим микроорганизмы, отбирают периодически дозы культуральной жидкости с помощью насоса- дозатора 4, управляемого пневмогене- ратором 6. Объем каждой дозы составляет 0,1-0,5% от полного объема ферментера. Каждая доза поступает в герметичную измерительную ячейку 3 с электродом рОг, где производят замер величины рО в отобранной дозе. Затем без нарушения стерильности дозу разделяют на две части и возвращают одну из этих частей в ферментер обратным ходом через фильтр 2, благодаря чему фильтр 2 очищается от налипших клеток культуры. Другая часть дозы направляется в камеру 68 где насыщается кислородом (например, введением в нее воздуха или кислорода под избыточным давлением), после чего эта часть дозы вводится в ту же секцию„ С помощью регулятора 7 расхода измеряют уровень насыщения доз в камере 6 кислородом так, чтобы в каждой секции ферментера величина рО поддерживалась на заранее заданном уровне 1 независимо от скорости потребления кислорода культурой, При необходимости величину рО в каждой секции ферментера поддерживают на постоянном уровне, изменяя частоту отбора- возврата доз с помощью пневмогене- ратора 6, управляемого от измерительной ячейки 3 при постоянном уровне насыщения каждой дозы кислородом в камере 5„

Предлагаемый способ управления газообменом в колоннах ферментера полного вытеснения позволяет повысить стабильность заданного уровня рОг по всей высоте аппарата.

Формула изобретения

1.Способ управления газообменом в колонном ферментере, предусматривающий регулирование насыщения культуральной жидкости газом, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабшшзации.«ваданных уровней рО по высоте ферментера, осуществляют отбор доз культуральной жидкости, отделенной от биомассы

через фильтрующую поверхность по высоте ферментера, измеряют в них рО и разделяют каждую дозу на две части, одну кз которых возвращают в ферментер обратным ходом через фильтрующую поверхность, а другую обогащают кислородом и затем возвращают в ферментер, причем уровень насыщения кислородом изменяют в зависимости от измеренной величины рОг в дозе.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что в зависимости

от измеренной величины рО в дозе изменяют частоту отбора-возврата доз культуральной жидкости при постоянном уровне насыдения каждой дозы

кислородом.

Редактор Е. Папп

Составитель Н. Алкеев

Техред М.ХоданичКорректор Н. Король

Изобретение относится к технике культивирования микроорганизмов и направлено на улучшение стабилизации заданных уровней PO₂ в колонных ферментерах полного вытеснения. В процессе культивирования из каждой секции колонного ферментера через стерилизующий фильтр отбирают дозу культуральной жидкости и измеряют в ней величину PO₂. Дозу делят на две части, одну из которых обратным ходом возвращают в ферментер для очистки фильтрующей поверхности. Другую часть дозы насыщают кислородом и затем возвращают в ту же секцию ферментера. Уровень насыщения кислородом этой части дозы изменяют так, чтобы поддерживать постоянным уровень PO₂, измеряемый в отбираемой дозе. При необходимости величину PO₂ в отбираемой дозе поддерживают постоянной, изменяя частоту отбора-возврата доз при постоянном уровне насыщения кислородом второй части отбираемой дозы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Заказ 820

Тираж 479

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное