[发明专利]一种微生物培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物培养技术领域，特别是涉及一种微生物培养方法。

背景技术

在微生物培养过程中，通常需要将气态营养物以气泡的方式从大气中或人造气体储存容器中传递到微生物的培养液里，尤其是光合微生物如藻类，需要在存在太阳辐射和例如二氧化碳等富含碳的气体的情况下、在适当营养培养介质中生长并进行光合作用，因而增加气态营养物在微生物培养液里的供应有利于微生物的生长。目前，增加气态营养物供应的方法有三种：第一是增加气体的传输率，把更多的气体在一定时间内压入微生物培养环境中；第二是减小气泡的直径，使气泡可以溶解在培养液中；第三是增加培养器内气泡经历的微生物培养液的高度。这三种方法的缺点是：①都会增加微生物培养过程的能量消耗，从而增加生产成本；②不能把微生物培养器的模式放大到工业化生产的规模；③不能使用只装少量微生物培养液的微生物培养器进行培养，限制了微生物培养器的应用；④对于微藻培养，现有技术只能把二氧化碳气体与光能同时提供给一小部分微藻细胞进行光合作用，降低了培养效率。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种使用安全可靠、能耗低、效率高、应用范围广、工业化前景广阔的微生物培养方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种微生物的培养方法，包括以下步骤：

将微生物引入加有培养液的培养器中，通入气体进行培养；

所述培养器包括容器和设置在所述容器中的气泡导向组件，所述气泡导向组件包括至少两个沿水平方向排列的曲折导向构件；所述曲折导向构件包括至少两个在竖直方向依次上下相连的导向板，所述导向板相对水平面倾斜设置，并且同一曲折导向构件中任意相邻的导向板相对水平面的倾斜方向相反，任意相邻的曲折导向构件之间形成曲折上升的通道；所述曲折导向构件的任一导向板与相邻曲折导向构件的最靠近的导向板在水平面的投影部分重叠；

所述培养器还包括设置在所述容器中的气泡发生装置，所述气泡发生装置设置在所述气泡导向组件的底部，通入的气体经所述气泡发生装置在培养液中形成气泡，气泡自气泡导向组件的底部进入所述通道并沿导向板的下表面爬升，为微生物提供营养气体。

本发明提供的微生物培养方法利用含有气泡导向组件的培养器进行微生物培养，大大提高培养器中单位体积内的气液接触面积及气液搅动频率，延长气液接触时间，进而提高营养气体的利用效率及微生物的培养效率，同时，气泡导向组件可实现模块化组装，利于实现规模培养。

作为本发明的进一步改进，所述气泡导向组件与所述容器的内壁之间留有供液体流动的间隙。随着气泡的上行，气泡中的营养气体与培养液之间发生物质交换，同时培养液也发生流动，促使物质在整个培养环境中分布均匀，提高培养效率。

作为进一步的改进，所述导向板为平板或弧形板，所述导向板为平板时，与水平面的夹角为10～30°，导向板为弧形板时气泡的行进路径可以进一步延长。

作为进一步的改进，相邻所述曲折导向构件的间隔为15-50mm。

作为进一步的改进，所述曲折导向构件中的导向板接触相连或者固定连接或者自成一整体。

作为进一步的改进，在所述曲折导向构件上设置有光源，在微生物培养的过程中施加光照。所述光源还可设置于容器的内壁上，为微生物生长提供所需光能。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种微生物培养方法，该微生物的培养在包含特殊结构气泡导向组件的培养器中进行，气泡导向组件中的导向板为微生物培养过程所需的携带营养气体的气泡提供曲折向上的行进路径，使气泡在沿导向板下表面上行的过程中，垂直上升速度减慢而增加了水平方向的运动，从而有效地增加了单位体积内气泡与微生物培养液的接触面积及延长了气液接触时间，使微生物生长所需的营养气体能够充分地从气相传递到微生物培养液中供微生物生长使用，极大提高微生物培养过程中的物质及能量利用效率，从而提高了培养效率和降低了培养成本，同时气泡的曲折向上运动过程增加了气液搅动频率，带动了微生物培养液的运动，把微生物生长所需的营养物均匀地传送到整个微生物培养液中，利于提高微生物的培养效率，且气泡导向组件的设计和组装方式灵活，可实现模块化，适应性强，使采用所述方法培养微生物的生产能力可达到工业化生产的水平，成为一种可推广应用的工业生产方法。

附图说明

图1是曲折导向构件的导向板为多个时气泡导向组件的结构示意图；

图2是导向板为方形平板时气泡导向组件的装配件的分解示意图；