Установка для непрерывного культивирования мицелиальных грибов Советский патент 1981 года по МПК C12M1/00 

Изобретение относится к оборудованию для глубинного непрерывного культивирования аэробных микроорганизмов, преимущественно несовершенных (плесневых) и высших съедобных грибов на гетерогенных питательных средах, содержащих в качестве субстрата растительное сырье, и может быт использовано для научных исследовани а также в микробиологической и пищевой отраслях промыпшенности. Наиболее близкой к предлагаемой является установка для иепрерывного культивирования мииелиальных грибов содержащая последовательно соединенные ферментеры с патрубками для ввода питательной среды и вывода биомас сы, снабженные устройствами для аэра щш и перемешивания UJ Однако в известной установке имеет место низкая эd)фeктивнocть роста мицелия, так как активной скоростью роста обладают короткие фрагменты гифального и глобулярного мицелия. содержащие малое количество клеток но самопроизвольно не образующиеся. Цель изобретения - пошлпенне выхода биомассы путем интенсификации роста мицелия. Для достижения этой цели в установке для непрерывного культивирования мицелиальных грибов, содержащей последовательно соединенные ферментеры с патрубками для ввода питательной среды и вывода биомассы, снабженные устройствами для аэрации и перемешивания, каждый из ферментеров снабжен по меньшей мере двумя измельчителями и побудителем потока, при этом один измельчитель установлен перед патрубком ввода питательной среды, а другой сообщен с побудителем потока и подсоединен к ферментеру с образованием замкнутого циркуляционного контура, причем выходной участок патрубка для вывода биомассы со стороны полости фермеи- тера заключен в перфорированный стакан. На фиг.1 изображена установка для непрерывного культивирования мице- лиальных грибов, общий видj на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Установка состоит из ступеней, которые включают по меньшей мере два последовательно соединенные ферментеры 1 и 2, причем ферментер 2 для полученияменьшей скорости протока имеет пропорционально больший объем, чем ферментер 1. Для подачи питдтельной среды, отбора и подачи культуральной жидкости предназначены дозирующие устройства 3 и трубопроводы 4, емкость 5 для питательной срв ды. Отбор готовой биомассы из фермен тера 2 осуществляется в емкость 6, К трубопроводу 4 для подачи питатель|Ной среды из емкости 5 в ферментер Г подключены измельчитель 7 и емкост 8 для посевного материала. Каждый из ферментеров снабжен вер .тикально установленным валом 9, на котором расположена мешалка 10 для . перемешивания среды в вертикальном направлении, сверху вниз, для достижения дисперсности компонентов, диффузором 11, обеспечивающим эф1})ектив.ное перемешивание культуры, а также снижающим пенообразование за счет об разования винтового двилсения культуральной жидкости сверху вниз в центральной части ферментеров 1 и 2, оди ночным сопловым барботером 12, установленным под мешалкой 10, датчиком 13 уровня пены, связанным через регу лятор 14 с дозатором 15 пеногасителя соответственно патрубками 16 и 17 ввода питательной среды и вывода биомассы. Кроме того, каждь1й ферментер 1 и 2 снабжен измельчителем 18, сообщенным с побудителем 19 потока (насосом), подсоединенными к ферментерам 1 и 2 с образованием замкнутог циркуляционного контура. Выходной участок патрубка 17 со стороны полос ти ферментеров 1 и 2 заключен в перфорированный стакан 20. Установка работает следу1о1цим обра зом. При непрерьшной подаче воздуха на аэрацию и непрерывном перемеши.ванни среды мешалкой 10 оба ферментера 1 и 2 .заполняются питательной средой, подаваемой по трубопроводам 4 через патрубки 16 ввода дозирующи ми устройствами из емкости 5 при 4 одключенной емкости 8 для посевного материала до рабочего уровня, причем посевной мицелий микроскопического гриба в потоке питательной среды непрерывно измельчается измельчителем 7. Затем в ферментер 1 по ходу процесса По трубопроводу 4 непрерывно с заданной производительносгью подается питательная среда, емкость 8 с посевным материалом при этом от трубопровода 4 отсоединена и посевной мицелий не поступает в питательную среду. Измельчитель 7 продолжает прежний режим работы и измельчает растительный субстрат питательной среды. Одновременно с непрерывной подачей питательной среды происходит непрерывный отборГОТОВОЙ биомассы дозирующим устройством 3 через патрубок 1 7 вывода готового продукта, причем производительность подачи равна производительности отбора. Биомасса на пути в ферментер 2 проходит через перфорированный стакан 20,который позволяет в ферментер 2 подавать однородный по размерам мицелий, что способствует более активному микробному синтезу во втором ферментере. Турбулентный винтообразньй режим движения культуральной жидкости в ферментере 1, созданньш мешалкой 10, препятствует зарастанию мицелием перфорации стакана 20. Отброшенные потоком жидкости комки субстрата и крупные сгустки мицелия насосом 19 подаются с потоком культуральной жидкости в циркуляционный контур и измельченные в измельчителе 18 возвращаются в ферментер 1, где продолжается дальнейший рост культуры. Аналогично осуществляется процесс измельчения и сепарации в ферментере 2. Отбор готового продукта производится дозирующим устройством 3 в емкость 6. Пеногашение в обоих ферментерах осуществляется по сигналу датчика 13 уровня пены регулятору 14, включающему дозатор пеногаситаля 15. В состав установки может входить различное, необходимое в данном конкретном случае количество ферментеров, снабженных по необходимости циркуляционными контурами измельчения. Установка измельчителей возможна на любых подающих или забирающих трубопроводах. Предлагаемая установка для непрерывного культивирования по сравнению с известной может резко уменьшить количество инокуляторов, снизить расход электроэнергии, пара и воздуха, затраты времени обслуживающего персонала, дать значительньй экономический эффект, так как измельчение мицелия приводит к образованию мириад, микроскопических колоний, придающих культуре вид гомо- генной суспензии, что не только- повьшает эффективность процесса микробного синтеза за счет увеличения съема продукции с единицы объема ферментера, но и снижает количество нёиспользованкого субстрата, облегчает дозированное перекачивание насосами культуральной жидкости и контроль за концентрацией биомассы.

Формула изобретения

Установка для непрерывного культивирования мицелиальных грибов, содержащая последовательно соаданенные ферментеры с патрубками для ввода питательной среды и вывода биомассы.

снабженные устройствами для аэрации , и перемешивания, отличающаяся тем, что, с целью повышения шлхода биомассы путем интенсификации роста мицелия, каждый из ферментеров снабжен по меньшей мере двумя измельчителями и побудителем потока, при этом один измельчитель установлен перед патрубком ввода питательной среды, а другой сообщен с побудителем потока и подсоединен к ферментеру с образованием замкнутого циркуляционного контура, причем выходной участок патрубка для вывода биомассы со стороны полости ферментера заключен в перфорированный стакан.

Источники информащ и, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 579303, кл. С 12 В 1/10, 197.

5Ъ/

fj

«.f

;

/7

.a.

ic