Устройство для регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культуры Советский патент 1978 года по МПК C12B1/08 

механизмом, установленным на линии подачи питательных солей. На чертеже дана принципиальная схема устройства для регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культур ы. Оно содержит контур регулирования концентрации микроорганизмов чистой культуры, включающий датчик 1 концентрации биомассы, датчик 2 удельной электропроводности раствора питательных солей, датчик 3 плотности раствора питательных солей, датчик 4 оптической плотности раствор питательных солей,аналого-цифровые преобр зователи :5-7,вьгчислительный блок в,служащи для определенияконцентрациИ растворапитател ных солей, блок 9 сравнения текущего значения концентрации микроорганизмов чистой культуры с предыдущим и одновременного измерения скорости роста микроорганизмов (блок сравнения концентрации биомассы), блок 10 управления подачей питательных со лей, блок 11 контроля и анализа и исполнительные механизмы 12 и 13. Устройство для регулирования процесса культивирования микроорганизмов содержит также контур регулирования уровня культуральной жидкости, состоящий из датчика 14 уровня и исполнительного механизма 15, расположенного на линии слива готового продукта. Устройство работает следующим образом При прохождении раствора питательных солей через электролитическую ячейку (датчик 2), плотномер (датчик 3) и измерительную кювету (датчик 4) осуществляют измерения удельной электропроводности, плотности и оптической плотности. Данные, полученные от измерения, в виде сигналов через аналого-цифровые преобразователи поступают на вход вычислительного бл ка 8, где определяют значения концентрации фосфора и калия в растворе питательных солей по функциональным зависимостям этих концентраций от изь еренных удельной электропроводности, плотности и оптической плотности, При прохождении культуры микроорганиэмов через измерительную кювету переменной толщины кювета просвечивается от источников электромагнитного излучения двумя длинами волн, в результате чего на выходе датчика 1 концентрадии появляются сиг налы, которые поступают на вход блока 9 сравнения текущего значения концентрации микроорганизмов чистой культуры с предьь дущими и одноврегменного измерения роста микроорганизмов. Блок 9 выдает сигналы. один из которых поступает на исполнительный механизм 12 подачи субстрата в ферментер, а другой поступает на блок 10, где вьтрабатывается командный сигнал, идущий на исполнительный механизм 13 подачи питательных Солей в ферментер согласно концентрации и скорости роста микроорганизмов с коррекцией по содержанию фосфора и калия в питательн°ых солях. Одновременно с включением контура концентрации микроорганизмов чистой культуры блоки 9 и 10 вырабатывают сигналы, производящие выдачи текущих значений концентрации и скорости роста микроорганизмов, а также содержания фосфора и калия в растворе питательных солей на блок 11 контроля и анализа. Постоянный объем в ферментере поддерживается с помощью контура регулирования При повышении заданного значения содержимого ферментера датчик 14 уровня вырабатывает сигнал, включающий механизм 15 слива готового продукта. После постижения заданного значения объема исполнительный механизм слива отключается. Сигналы начала слива и окончания слива подаются на блок 11 контроля и анализа. Коррекция подачи раствора питательных солей в ферментер для выращивания микроорганизмов чистой культуры в соот ветствии с концентрацией фосфора и калия в растворе выгодно отличает предложенное устройство от известного, В результате будут учтены колебания концентрации фосфора и калия в растворе питательных солей так, .как повышение или понижение содержания данных элементов в ферментере значительно ухудшает условия роста микроорганизмов. Формула изобретения Устройство для регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культуры, содержащее контур регулирования концентрации микроорганизмов, включающий дatчик концентрации биомассы, установленньтй на ферментере, блок сравнения концентрации биомассы через определенные промежутки времени в течение всего процесса культивирования и исполнительные механизмы, расположенные на линиях подачи субстрата и раствора питательных солей в ферментер, и контур регулирования уровня культура;.ьной жидкости в ферментере, состоящий из датчика уровня и связанного с последним исполнительного механизма, расположенного на линии слива готового продукта, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности ферментера и улучшения качества выходного продукта оно снабжено датчиками для измерения плот ности, удельной электропроводности и оптической плотности питательных солей и вычислительным блоком, служашим для определения концентрации фосфора и калия в растворе питательных солей, при этом вход последнего связан посредством преобразователей с датчиками для измерения плотности, удельной электропроводности и оптической плотности питательных солей, а выход - при помощи блока управления с исполнительным механизмом, , установленным на линии подачи питательных солей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР № 467099, кл. С 12 В 1/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР NO 365373, кл. С 12 В 1/08, 1970.

;

±

9

10

I

11

I