[发明专利]呼吸式固态发酵方法及发酵罐

权利要求书

1.一种呼吸式固态发酵方法，其特征在于：将待发酵的固态物料或者吸收了液体培养基的惰性载体置于交替出现负压、常压和高压的环境中进行发酵，所述的负压、常压和高压为：由装在两个发酵罐之间的往复泵将一个发酵罐内的空气抽出排到另外一个发酵罐中，抽出空气的发酵罐形成-0.02MPa(表压)到-0.08MPa(表压)的负压，而充入空气的发酵罐则形成0.02-0.08MPa(表压)的正压，负压和正压的状态维持1-60min后，通过电磁阀的控制，负压罐吸入新鲜空气形成常压，高压罐排出气体形成常压，间隔1-60min后，重复上述动作，只是改变抽气的方向，抽出上次充气的罐内的空气充入上次抽气的罐内，上述动作不断重复直至发酵结束。

2.一种呼吸式固态发酵罐，其特征在于：发酵罐的基本结构为一个圆柱体，高径比为1∶0.5-1∶10，发酵罐采用不锈钢、碳钢或者内部使用不锈钢衬里外部使用碳钢加工制造，发酵罐的罐盖27采用带密封的快开门结构，罐盖27上布置有放气阀10，用于排出发酵罐内的废气，温度、湿度和压力传感器11用于监控反应器内部温度、湿度和压力并配合发酵自动控制系统对罐体的操作，通过轴封12安装在罐盖27顶部中间的布流器13，布流器可以旋转便于将种子液或培养基均匀喷洒到料盘上的培养基，发酵罐底部是锥形结构，锥形的角度根据需要可以在60°-150°之间选择，发酵罐底部安装排污阀17，用于冷凝水或者发酵过程培养基的排放，发酵罐底部另外设置两个管路，一个连接蒸汽管20，并有蒸汽阀控制，一个连接进气管，空气通过进气阀15和热交换器和过滤器16后进入发酵罐，这个管路还连接进液阀9，通过管路上的蠕动泵14可以将发酵罐底部的无菌水或发酵液21打到发酵罐顶部料盘上，料盘2的高度为5-50cm，直径和发酵罐的直径相配合，料盘上部有凹槽23结构，凹槽中安装O型圈，用于密封料盘和反应器壁之间的空隙，这样可以防止在“呼吸”操作过程中产生空气的短路，也保证培养基和种子液可以均匀的分布于各层料盘中，根据料盘高度和反应器高的比例，反应器内部安装2-50层料盘，两个结构和配置相同的发酵罐为一组。