[实用新型]一种发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发酵罐。

背景技术

生物基材料（例如聚乳酸）以其良好的性能和优异的可生物降解性能，受到越来越广泛的关注。目前，用于制备生物基材料的原料可通过微生物发酵和化学合成等方法获得。其中，微生物发酵法具有发酵产物手性纯度高，菌体易分离和发酵成本低等优点，备受行业工作者青睐。故，现有技术中通常采用微生物发酵法制备生物材料。

而微生物发酵均在发酵罐中进行。现有的发酵罐通常包括一个罐体，其内部设置有搅拌桨，发酵一段时间后，生长的菌丝易结团缠绕在搅拌桨上面，影响发酵效率。为此，有人将发酵菌种固定在一定体积大小的棉布或软质聚氨酯泡沫等材料上面，发酵时，将固定有菌种的棉布等投加到发酵罐中，以期解决菌丝结块缠绕的问题。但这种方法给发酵后期的菌种分离带来麻烦，并且很难实现连续化操作，不能更好的利用生长旺盛的菌种。专利CN101624589A中发明了一种新型米根霉固定化载体单元，它以不锈钢网片为支撑骨架，形成六枝杈星状骨架结构，以棉布为表面材料，包裹在不锈钢网片表面，形成六枝杈星状载体单元。发酵时直接将所述载体单元灭菌后置于发酵装置内的发酵液中，细胞就会吸附固定在棉布上。该法同时实现了菌种和载体的固定，使发酵后期菌种和发酵液分离变得容易。但是，由于菌种需要一定的时间才能固着在载体网片上，并需要消耗一定的能量，如果在发酵的同时实现菌种的生长固着，不但会延长发酵时间，也会影响菌膜层的牢固性。

一般的发酵方法最容易出现的问题除了菌丝的结团缠绕外，很难实现连续化发酵，生长旺盛的菌种得不到有效利用，不但增加了发酵成本，发酵效率也得不到有效提高。现有的固定化方法虽然对发酵有一定的好处，但由于载体单元很难拆卸清洗，不利于实现连续操作和维护。

发明内容

为了克服现有技术中发酵罐不易清洗和维护，并且很难实现连续化发酵的问题，本实用新型公开了一种发酵罐，该发酵罐结构简单，使用方便，易于连续化发酵的实现，并且利于清洗和维护。

本实用新型公开的发酵罐，包括罐体和设置于罐体内的搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌轴和载体片，所述载体片包括支撑网片和固定于支撑网片上的菌膜层；所述搅拌轴上固定有支撑架，所述支撑网片与支撑架通过滑槽连接。

上述罐体可以为现有技术中各种形式的罐体，例如圆筒形等。罐体用于盛放发酵液，并使安装于罐体内部的搅拌组件可浸没于发酵液中。

本实用新型中，搅拌组件包括搅拌轴和载体片，搅拌轴用于带动载体片进行旋转运动。如本领域技术人员所公知的，搅拌轴可穿过罐体一端，并与罐体外的动力源连接。动力源驱动搅拌轴自转，从而带动载体片运动。

上述载体片可采用现有技术中各种结构的载体片，本实用新型中，该载体片包括支撑网片和固定于支撑网片上的菌膜层。该支撑网片可支撑固定于支撑网片上的菌膜层，并在搅拌轴的驱动下，带动菌膜层进行旋转运动。此时，生长的菌丝全部固着在载体片上，发酵过程中，不会出现菌丝结块缠绕搅拌轴的问题。并且方便拆卸的载体片，既容易灭菌，又容易清洗和维护，易于连续化发酵过程的实现。

优选情况下，所述支撑网片为不锈钢片。对于上述菌膜层的固着材料，可采用棉布、纱布或海绵等。

种子培养时，可采用微生物挂膜技术将菌种固着培养在棉布、纱布或海绵等固着材料上。

本实用新型中，上述搅拌轴上固定有支撑架，所述支撑网片与支撑架通过滑槽连接。上述支撑架固定于搅拌轴上的方式有很多，例如焊接等，优选情况下，可将支撑架与固定套环连接，然后将固定套环固定于搅拌轴上。上述结构中，支撑网片固定于支撑架上，当需要换膜或清洗时，可将支撑网片沿滑槽取出，单独进行灭菌、换膜和清洗，操作方便。

优选情况下，所述支撑架上设有固定导向块，所述支撑网片上设置有固定导向槽，所述固定导向槽与固定导向块配合连接。

作为上述结构的等效结构，可在支撑架上开设固定导向槽，在所述支撑网片设置固定导向块，并使固定导向槽与固定导向块配合连接。

对于上述固定导向槽与固定导向块，其结构可以有多种，例如所述固定导向槽为矩形槽，所述固定导向块为矩形块，所述矩形的固定导向块可被容纳于固定导向槽中，并可沿固定导向槽运动。

优选情况下，上述支撑网片与支撑架通过燕尾滑槽连接。