[实用新型]一种光合细菌发酵罐

说明书

本实用新型公开了一种光合细菌的发酵罐，尤其适用于光合细菌中类胡萝卜素的合成，包括罐体、搅拌装置、光照装置，夹套，罐体底部有pH传感器、温度传感器、照度计，pH传感器、温度传感器、照度计分别与pH调节器、温度调节器、光照调节装置连接，光照装置与罐体相连，光照装置包括2层多根玻璃管、LED灯组、密封圈。本实用新型使用LED灯替换传统白炽灯作为光源，并在玻璃管与罐体内壁相连处设置一圈可移动刮刷装置附在灯管表面，刮掉发酵过程中附在灯管表面的光着细菌，通过监测并调节发酵过程的温度、pH与光照强度使得发酵速率更稳定，更高效。

技术领域

本实用新型涉及发酵设备，具体涉及一种光合细菌的发酵罐，尤其适用于光合细菌中类胡萝卜素的生长。

背景技术

类胡萝卜素作为一种功能色素已被FAO和WHO等国际组织认定为A类营养色素，并在许多国家和地区获准作为营养、着色双重公用的食品添加剂，广泛用于保健品、医药及化妆品工业。迄今为止，可发酵类胡萝卜素的微生物主要有霉菌、酵母、光合细菌三大类。霉菌、酵母所含的类胡萝卜素产量较高但其种类单一，光合细菌中所含类胡萝卜素种类较多。目前的光合细菌发酵罐采用的光源装置都还是白炽灯，这是因为白炽灯可以发出光合细菌中类胡萝卜素吸收的短波光(450～550nm)，但白炽灯光能转化率低，对于电能浪费很大，不环保，且其使用寿命短，容易损坏。在光合细菌发酵过程中，由于光合细菌的趋光性，虽然有搅拌轴，但是光合细菌仍然朝着光源移动，最终大量的光合细菌附在灯管上，使得光照大幅度较小，阻碍了整个发酵的正常进行，针对此问题现有的解决方法是通过操作人员取下灯管，刮下附在灯管表面的光合细菌，再把灯管重新放回原处，但此方法需要工作人员频繁的重复此操作，大大增加了染菌风险与人力成本，同时也降低了发酵品质。

发明内容

技术问题：针对现有技术不足，本实用新型提出一种光合细菌发酵罐，通过检测光合细菌生长环境的温度、pH、光照强度进行监测，从而有效实时掌握发酵情况和发酵环境状况，且光照强度可自动调节，发酵过程安全环保，节能高效。

技术方案：本实用新型的一种光合细菌发酵罐是通过以下技术方案实现的：

该发酵罐包括罐体、搅拌装置、光照装置、夹套，在所述罐体下部设有pH传感器、温度传感器、照度计，pH传感器、温度传感器、照度计分别与pH调节器、温度调节器、光照调节装置连接；所述搅拌装置固定在罐体的顶部，所述光照装置与罐体内壁相连。

所述光照装置包括二层多根玻璃管、LED灯组、密封圈；所述二层多根玻璃管沿罐体轴向间隔设置，每层数根玻璃管从罐体径向中心成放射形分布，玻璃管封闭一端位于罐体中，开口一端外周设有密封圈并与罐体相连接。

所述光照装置采用透光性好且耐高温的玻璃管做外壳，在玻璃管内设有多组LED灯组并位于一块PCB板上面，每组LED灯组由8颗红色LED灯与1颗蓝色LED灯构成，8颗红色LED灯以蓝色LED灯为中心，均匀分布围成方形。

所述玻璃管与罐体内壁相连处设置一圈可移动刮刷装置附在玻璃管表面，通过控制线路与外界控制系统来驱动电机实现刮刷的往返运动。

所述光照调节装置中的LED灯控制器可调节LED灯组的亮度，增大或减小功率，使得光照装置发出的光照强度增强或减弱。

有益效果：

1.罐体内各个部位光照均匀，可有效地增强光合反应过程的光照强度，有利于光合细菌中类胡萝卜素的合成。灯光源的使用时间大大增加，避免了频繁的替换灯泡，减少了染菌风险，且大大提高了对于电能的使用，节约了能源。

2.在每根玻璃管与罐体内壁相连处设置一圈可移动刮刷装置附在灯管表面，通过控制线路与外界控制系统来驱动电机实现刮刷的往返运动，可刮掉附在灯管表面的光合细菌，节约了人工成本，且减少了染菌风险。