[实用新型]一种丝状真菌卷曲木霉液体发酵罐设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种丝状真菌卷曲木霉(Trichoderma spirale)液体发酵罐设备及其使用方法，属于发酵工业技术及发酵装置以及环境保护领域。

背景技术

环保领域是真菌应用的一个新兴领域。人类的工业活动造成了环境的肆意被破坏，生物赖以生存的水体、土壤、空气等环境要素都受到了不同程度的污染。随着人类对该问题认识的不断深入，环境保护和环境治理成为研究和关注的热点。与传统的物理和化学修复技术和方法相比，微生物(包括真菌)修复具有很多独特的优势。

土壤的重金属污染是环境污染治理的一大难题。微生物修复土壤重金属污染技术成本低廉，无二次污染，处理效率高，适用于治理大面积、低浓度污染土壤。国内外很多研究人员都发现了真菌对于不同重金属的吸附、固定和转化作用。因此，利用真菌菌体来固定土壤中的重金属是一项新颖的生物修复技术。卷曲木霉是一类研究非常少的木霉属种，最近研究人员发现该种木霉菌对土壤的重金属污染具有治理的功能。因此，该菌种具有应用到土壤重金属污染的微生物修复领域中的巨大潜力。但是卷曲木霉在环境保护中的应用还处于初级探索阶段，成功完成其大规模生产是实现工业化的一大障碍。液体发酵是丝状真菌大规模生产的常用方法，比如一种小型多用途真菌液体发酵罐(申请号200820174638.7)提到的一种双层罐体结构的液体发酵罐，但该发明包含了一个喷气伞和电热装置，对嗜静止状态以及不嗜热的卷曲木霉来说并不适合；还比如一种丝状真菌华根霉固定化液态发酵装置(申请号201220261009.4)，但该发明包含了纵向和横向的搅拌器，不适合卷曲木霉的偏好静止状态的生长以及菌体球的形成。虽然之前有关于丝状真菌发酵装置的专利，但这些专利并不是完全针对卷曲木霉进行发酵的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有发酵装置和技术存在的不足，包括搅拌器扰乱菌体生长模式，喷气装置无法提供卷曲木霉静止的生长环境等问题，提供一种适用于丝状真菌卷曲木霉液体发酵罐装置。

本实用新型的技术方案：一种丝状真菌卷曲木霉液体发酵罐装置，由罐体，搅拌器，进料部分，进气部分，电控系统及空气过滤系统组成。罐体呈圆筒状，罐体上部设有进料口，排气孔，视灯和电机，进料口与外部混料器连接，罐体底部设有出料口，进气管和支腿，进气管连接外部空气过滤器，罐体上部的电机与外部电控箱连接，电机传动轴连接罐体内部的搅拌器，搅拌器设有三组搅拌桨叶，搅拌桨叶属于六直叶搅拌器，设置4片挡板，均匀分布在罐体内，紧贴罐壁，进气管道位于搅拌器下方，在罐体的罐壁上设有检测溶氧电极和pH电极。罐体及管道材质均为316L不锈钢。

本实用新型的有益效果：本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1，卷曲木霉真菌种子液在准备过程中，加入0.25mg/L的氯霉素，有效防止种子液制备过程中杂菌的污染。2，电控箱可控制搅拌桨的转停时间，在培养基灭菌的时候使用，在发酵过程中并不使用，大大缩短了升温和降温的时间，提高了发酵效率。3，外接空气过滤器，依靠加入过滤灭菌后的空气实现曝气和轻微搅拌的目的，有利于发酵液的传氧和传质。4，可实现液体静止模式发酵丝状真菌卷曲木霉，有利于菌体生长和菌丝球的形成富集，发酵水平显著提高。

附图说明

图1本实用新型一种丝状真菌卷曲木霉液体发酵罐设备的结构示意图

图中，1-电机，2-排气孔，3-视灯，4-进气口，5-搅拌器，6-发酵液循环方向，7-进气管，8-支腿，9-出料口，10-检测电极，11-罐体，12-进料口，13-进料，14-外部混料器，15-外部空气过滤器，16-电控箱，17-挡板。

具体实施方式

由图1可见，本实用新型的一种丝状真菌卷曲木霉液体发酵罐装置，由罐体，搅拌器，进料部分，进气部分组成，罐体11呈圆筒状，罐体上部设有进料口12，排气孔2，视灯3和电机1，进料口与外部混料器14连接，罐体底部设有出料口9，进气管7和支腿8，进气管连接外部空气过滤器15，罐体上部的电机与外部电控箱16连接，电机传动轴连接罐体内部的搅拌器5，搅拌器设有三组搅拌桨叶，设置4片挡板17，在罐体的罐壁上设有检测电极10。

所述丝状真菌卷曲木霉液体发酵罐装置的使用方法，发酵方法为培养基与发酵罐灭菌后种子母液接种，然后进行丝状真菌卷曲木霉的液体培养。搅拌桨只在灭菌时使用，目的是缩短升温或降温周期，搅拌桨在发酵过程中并不启动。实现在发酵过程中丝状真菌卷曲木霉的聚集态生长。通过调节发酵条件最终实现卷曲木霉的生产量(干重)达到2.5‰。

具体实施例：将2000L培养基装入发酵罐中，在120℃条件下灭菌30min，启动搅拌桨100rpm加速灭菌的升温过程以及灭菌之后的降温过程。将卷曲木霉母液作为种子注入培养基，将过滤无菌空气，停止搅拌桨，连续培养小时。最终卷曲木霉的干重量达到2.5-5g/L，发酵水平提高4-7倍。