[实用新型]发酵瓶及包括该发酵瓶的生物发酵培养装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微生物、动植物细胞培养领域，尤其涉及一种发酵瓶及包括该发酵瓶的生物发酵培养装置。

背景技术

发酵工程是生物工程的主要分支之一，是许多有机酸、酶制剂、氨基酸、抗生素、酵母等产品的生产制造手段。发酵过程技术参数的控制和优化是发酵工程至关重要的一项工作，它对于提高发酵产品浓度，减少发酵副产物，提高发酵生产强度，降低发酵能耗，提高底物的转化利用率，降低产品分离、纯化的成本和环保负荷，提高设备使用效率，减少投资，进而提高发酵工业的整体经济效益有着重要作用。

现有的用于优化发酵过程技术参数的发酵装置有摇床、发酵罐和多联发酵罐等。摇床是微生物、动植物细胞筛选、培养和优化发酵条件的基础设备。摇床的价格低，操作简单，使用方便，一次可以进行数瓶至数十瓶的发酵实验，但是摇床不能实时测定发酵液的pH、溶氧等重要的发酵参数，也很难实现流加补料和在线取样等功能。

利用发酵罐进行发酵培养可以实现实时检测、流加补料和在线取样等功能。在发酵培养过程中发酵罐内良好的气液混合、传质和传热是发酵的重要因素，现有的采用上置式搅拌的小型发酵罐，搅拌装置结构复杂，且不便于操作，并不能达到很好的气液混合以及溶氧效果。

实用新型内容

本实用新型针对现有的磁力搅拌发酵罐气液混合效果不好等问题，提出了一种发酵瓶以及生物发酵培养装置，结构以及操作控制简单，且发酵效果好。

本实用新型提供的发酵瓶包括瓶体、进气管以及磁力搅拌件，所述进气管的一端插入瓶体内，另一端位于瓶体外部，其中，所述进气管的插入瓶体内的一端接近所述磁力搅拌件以使得从进气管通入的气泡被充分打碎。

本实用新型提供的生物发酵培养装置包括发酵单元、能够检测发酵单元的发酵过程数据的传感器以及能够从传感器接收发酵过程数据并控制发酵单元的发酵过程的过程控制单元；其中，所述发酵单元包括本实用新型提供的所述发酵瓶以及置于所述发酵瓶的瓶体外底部的与该发酵瓶的瓶体内底部的磁力搅拌件相对应的磁力搅拌器，该发酵瓶的瓶体上具有至少一个容置传感器的传感器口；所述传感器容置于所述发酵瓶的传感器口内；所述过程控制单元连接到磁力搅拌器。

优选地，所述发酵单元还包括补料部件、能够控制所述发酵瓶的温度的恒温控制部件、能够给所述发酵瓶供给压缩空气的压缩空气系统；所述发酵瓶包括流加管和排气管，所述流加管的一端插入瓶体内部，另一端位于瓶体外部，所述排气管的一端插入瓶体内部，另一端位于瓶体外部；所述补料部件通过出料管与各个发酵瓶的流加管连通，所述压缩空气系统通过出气管与各个发酵瓶的进气管连通；所述过程控制单元还连接到压缩空气系统、补料部件。

其中，所述恒温控制部件可以包括恒温循环器和水浴槽，所述恒温循环器通过恒温循环进液管和恒温循环出液管连通到水浴槽，用于控制水浴槽内的水浴液体的温度；所述多个发酵瓶置于所述水浴槽中。

所述补料部件可以包括补料瓶和连接到所述过程控制单元的流加泵，所述流加泵的进料管连通到补料瓶，所述流加泵的出料管连通到各个发酵瓶的流加管。

所述传感器可以为pH电极、溶氧电极、溶解二氧化碳传感器、浊度传感器、氧化还原电极、培养液浓度测试电极、目标产物浓度测试电极以及复合电极中的一者或多者。

本实用新型提供的发酵瓶和包括该发酵瓶的生物发酵培养装置，由于发酵瓶的进气管插入瓶体内的一端接近所述磁力搅拌件，这样，磁力搅拌件在随着瓶体外部的磁力搅拌器转动的过程中，不仅能够实施对瓶体内的培养液的混合搅拌，而且能够打碎从进气管中通入的气泡，增加发酵瓶内气液二相的混合，提高溶解氧水平。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种实施方式提供的发酵瓶的结构示意图；

图2是根据本实用新型的另一种实施方式提供的发酵瓶的结构示意图；以及

图3是根据本实用新型的一种实施方式提供的生物发酵培养装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。