[实用新型]一种喷射式气液循环发酵罐

说明书

本实用新型涉及发酵罐装置，具体涉及一种喷射式气液循环发酵罐。本实用新型发酵罐包括发酵罐罐体(1)，360°旋转喷射器(3)，容积式泵(5)，罐外连通管道(4)，管道混合器(7)，罐内连通管道(2)和压缩空气管道(6)。本实用新型克服了采用搅拌发酵罐发酵培养裂殖壶菌易出现菌体破碎、油脂渗出等问题，本实用新型喷射式气液循环发酵罐作用温和，对菌体的损伤小，实现了菌体、发酵液及压缩空气的充分混合，尤其适用于裂殖弧菌、丝状真菌等好氧、易受剪切损伤的微生物发酵培养。

技术领域

本实用新型涉及一种发酵罐装置，具体涉及一种适用于裂殖弧菌、丝状真菌等要求高溶氧、低剪切的喷射式气液循环发酵罐。

背景技术

在好氧发酵行业为了增加空气与料液混合效率，发酵罐普遍采用多层轴流型与径流型组合式的搅拌器。径流型搅拌器主要是对发酵罐底部进气起剪切和分散作用，轴流型搅拌器主要是依靠主体对流作用使管内料液和气体充分混合。同时，在发酵罐内设置挡板或多组换热列管用来改变液流的方向，增加液液和气液的混合效果。好氧发酵罐搅拌器和罐内辅助混合装置主要目的是为促进料液混合和增加料液中溶解氧含量，然而这些装置也会对菌体产生剧烈的撞击和剪切作用，对菌体生长和代谢造成不利影响。

二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)，是ω-3系列长链多不饱和脂肪酸。研究表明DHA为大脑皮层及视网膜的重要成分，能促进婴幼儿脑部及视力的发育，同时DHA可以降低人体心血管疾病和炎症的发生，是婴幼儿食品和多种医学用途配方食品的添加成分。目前，采用裂殖弧菌发酵法生产DHA是鱼油提取的理想替代，但因为裂殖弧菌菌体细胞大、细胞油脂含量高、易破碎，采用常规搅拌发酵罐发酵培养极易出现菌体破碎、油脂渗出等现象，严重影响菌体生长及DHA的提取。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种喷射式气液循环发酵罐，该装置克服了传统好氧发酵罐机械搅拌装置对菌体伤害的问题，提高了发酵产率和发酵液质量。

本实用新型提供了一种喷射式气液循环发酵罐，包括发酵罐罐体(1)，360°旋转喷射器(3)，容积式泵(5)，罐外连通管道(4)，管道混合器(7)，罐内链接管(2)和压缩空气管道(6)。

所述360°旋转喷射器(3)为不锈钢材质，射流流速1.5～2.0m/s。

所述360°旋转喷射器(3)表面粗糙度Ra≤0.2微米，喷嘴流道宽度≥3mm。

所述360°旋转喷射器的数量及规格根据循环量来决定，可选择单头或多头。

所述发酵罐罐体(1)内不设挡板或换热列管，换热方式选择夹套式或外半管式。发酵罐罐体(1)内壁光滑，对菌体无撞击、剪切。

所述容积式泵(5)为卫生级转子泵或隔膜泵。

所述隔膜泵膜片为聚偏氟乙烯材质及其他耐温性好，能够满足蒸汽灭菌要求的材质。

所述管道混合器(7)为不锈钢材质，满足蒸汽灭菌要求，且无死角，达到卫生级要求。

所述管道混合器(7)管道混合器可选用涡流式、多孔板或异形板式的混合方式。

系统内的阀门可采用抗生素阀、隔膜阀或带排汽尾阀的截止阀等无死角、便于蒸汽灭菌的阀门。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型喷射式气液循环发酵罐搅拌作用温和，对菌体的损伤小，实现了菌体、发酵液及压缩空气的充分混合，本发酵罐尤其适用于裂殖弧菌、丝状真菌等易受剪切损伤的微生物细胞发酵培养；

(2)本实用新型喷射式气液循环发酵罐替代了传统搅拌发酵罐的混合和循环方式，简化了罐内装置、无死角，不易染菌，本发酵罐可使罐内物料混合均衡，气体分散、气液传质传热均匀，满足微生物发酵生产要求。

附图说明