專利名稱:好氣菌的繁殖或好氣發(fā)酵的方法
技術領域:
本發(fā)明提出一種利用旋轉床強化液體中好氣(耗氧)菌種的繁殖或好氣發(fā)酵的工藝方法。用于抗菌素、有機酸、單細胞蛋白、酶制劑以及生物農藥等的生產過程。
傳統(tǒng)的用液體培養(yǎng)好氣菌種或好氣發(fā)酵工藝過程是將培養(yǎng)液和菌種加入罐中,空氣以鼓泡方式通過罐內的培養(yǎng)液。該方法氣相氧溶入液體的傳質效率低,生產周期長、而且空氣中大部分氧氣未得到充分利用,鼓入空氣所耗的能量絕大部分被浪費。
利用機械攪拌器的作用加強氣體和培養(yǎng)液或發(fā)酵液的混合作用,雖能明顯提高溶氧的傳質效率,但仍有相當多的氧氣未得到利用。還有渦輪式、自吸式和外循環(huán)氣升式等方法。其基本過程都沒有脫離空氣在液體中鼓泡通過。因此,溶氧的效率和速率仍沒有得到突破性的提高。
本發(fā)明的目的改變氣液的接觸方式,利用旋轉床強化含氧氣體與培養(yǎng)液或發(fā)酵液之間的傳質、提出一種加快溶氧過程、提高氧的利用率的菌種繁殖或發(fā)酵的工藝方法,從而達到縮短生產周期、提高生產能力、節(jié)省能耗的目的。
鑒于上述目的,本發(fā)明的實施要點是1、采用旋轉床設備,將新鮮的營養(yǎng)液與含有菌種的培養(yǎng)液或發(fā)酵液(含菌體循環(huán)液)一同加入到旋轉床液體進口,含氧氣體(空氣、富氧空氣或純氧)通入旋轉床的進氣口,在填料層中混合液體不斷被撕碎,產生新的接觸表面,并使液相的傳質阻力降低,使氣體中的氧迅速溶入混合液,吸收氧氣后的混合液從出液口排出,送回循環(huán)罐。氣體從排氣口排出放空或循環(huán)使用。
2、營養(yǎng)液可以在旋轉床液體進口處與含菌體循環(huán)液混合加入,也可以從循環(huán)罐頂部或在兩處同時加入。加入的方式可以連續(xù)地、間歇地或一次性地。
附
圖1是本發(fā)明的實施流程示意圖;
如圖1所示,旋轉床位于循環(huán)罐上方,來自循環(huán)罐1底部出料口的含菌體循環(huán)液經過泵2a后與新鮮營養(yǎng)液混合,一同打入旋轉床的液體進口3。然后噴向環(huán)形填料4,在離心力的作用下,向四周甩出,匯集在旋轉床外殼5底部,混合液從排液口排出,送回循環(huán)罐。含氧氣體從旋轉床的氣體進口進入,在填料中與液體接觸,將氧傳給液體,最后從氣體出口排出。
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的工藝方法,使氣相變?yōu)檫B續(xù)相,液相變?yōu)榉稚⑾?,既增加了傳質面積又減少了傳質阻力,縮短了生產周期,提高了生產能力,并節(jié)省了能耗。以酵母生產為例1、發(fā)酵時間從12小時縮短到5-6小時。
2、每生產1m3發(fā)酵液的空氣用量約為原來的1/3。
3、原生產過程氣體鼓泡要通過數米高的液層,而本方法壓降只有幾十毫米至數百毫米水柱,降低了氣體的動力消耗。
權利要求
1.一種利用旋轉床強化液體中好氣菌種的繁殖或好氣發(fā)酵的方法,其特征在于將含菌體循環(huán)液和營養(yǎng)液的混合液一同加入旋轉床液體進口,含氧氣體通入旋轉床的進氣口,吸收氧氣后的混合液從旋轉床液體出口排出送回循環(huán)罐,氣體從排氣口放空或循環(huán)使用。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于營養(yǎng)液可以在旋轉床液體進口處與含菌體循環(huán)液混合,也可以從循環(huán)罐頂部加入或在兩處同時加入,加入的方式可以是連續(xù)的或間歇的或一次性的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用旋轉床強化好氣菌種的繁殖或好氣發(fā)酵的方法。本方法是將含菌體循環(huán)液和營養(yǎng)液的混合液一同打入旋轉床液體進口,含氧氣體(空氣、富氧空氣或純氧)通入旋轉床氣體進口,兩者在旋轉床填料層中傳質交換后,液體從旋轉床液體出口排出并送回循環(huán)罐,氣體從排氣口放空或循環(huán)使用。本發(fā)明使溶氧過程大大加快、氧氣利用率大大提高,既縮短了生產周期,又節(jié)省了能耗。
文檔編號C12M1/04GK1076725SQ93104828
公開日1993年9月29日 申請日期1993年5月8日 優(yōu)先權日1993年5月8日
發(fā)明者鄭沖, 葛德能, 朱綺霞, 周緒美, 馮元鼎, 郭鍇, 楊村 申請人:北京化工學院