一种用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置制造方法【技术领域】，具体地说，本实用新型涉及一种用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置的【技术领域】。[0002]发酵是利用微生物大量生成和积累特定的代谢产物或菌体的过程。根据原料给料方式和产物放料方式的不同，可以将发酵分为分批发酵(Batch culture)、补料发酵(Fed-batch culture)和连续发酵(Continuous culture)等三种类型。连续发酵最早由Monod于1942年提出。1949年，Monod提出了著名的Monod方程[I]。1950年，Novick和Szilard发明了连续发酵的设备并提出了恒化培养(chemostat)的概念。在此基础上，出现了恒池培养(turbidostat) [2]、恒pH培养(pH auxostat) [3]、恒溶解氧培养(oxygen-stat) [4]和恒葡萄糖培养glucose_stat) [5]等。通常认为,连续发酵的内在缺陷是杂菌污染和菌株遗传的不稳定性。但是，需要关注的是连续发酵的筛选和富集效应[7]。基于这一效应，Dykhuizen[6]讨论了恒化培养过程中工程菌的遗传稳定性以及比生长速率对质粒、温和噬菌体和转化子稳定性的影响。参考文献:[0003][I]MONOD J.The growth of bacterial cultures [J].Ann Rev Microbiol, 1949 (3):371-394.[0004][2] WATSON T G.The present status and future prospects of theturbidostat [J].J App Chem Biotechnol, 1972, 22:229-243.[0005][3]RICE C W, HEMPHLING W P.Nutrient-limited continuous culture inaphauxostat [J].Biotechnol Bioeng, 1985, 27: 187-191.[0006][4]BUNGAY H R, CLESCERI L S, ANDRIANAS N A.Auto-selection ofvery rapidlygrowing microorganisms [J].Adv Biotechnol, 1981 (3):235-241.[0007][5] KLEMAN G L, CHALMERS J J, LULI G ff, et al.Glucose-stat，aglucose-controlledcontinuousculture[J].ApplEnvironMicrobiol, 1991, 57(4):918-923.[0008][6] DYKHUIZEN D E, HARTL D L.Selection in chemostats [J].MicrobiolRev, 1983，47(2):150-168.[0009][7]MAXON W D.Continuous fermentation a discussion of its principlesandapplication[J].Appl Microbiol,1955，3(2): 110-122.[0010]微生物连续培养是一种不同于分批培养的培养方法，它已广泛应用于微生物遗传、生理及其生态诸方面的研究。目前常见的连续发酵是指培养基料液连续输入发酵罐，并同时放出含有产品的相同体积发酵液，使发酵罐内料液量维持恒定，微生物在近似恒定状态，即恒定的基质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定菌体浓度、恒定的比生长速率下生长的发酵方式。常见的方法通过连续流加培养基来减少分批培养时由于培养液中营养成份消耗，有毒代谢产物积累，抑制细胞生长的影响，使细胞长期处于稳定的培养环境，保持恒定的生长速率，有利于研究细胞生长与各种外界因素间的相互关系，特别是可提供恒定的低生长速率的细胞，作为研究自然条件下微生物生态体系的模型。此外，连续培养用于工业生产的最大优点是免去了分批培养的间隔时间，缩短发酵周期，提高设备利用率。目前，在连续发酵的装置中大多适用于工业化生产，对于实验室特别是针对用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置未见报道。
[0011 ] 由于现有连续发酵装置大多适应工业化大规模生产中，不适应固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的小型实验，针对综上所述的问题，本实用新型提供了一种用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置，实现了用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的双级串联连续发酵实验室的装置，具有现实的实用性。[0012]本实用新型提供了一种用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置，该装置由储料瓶、多组恒温水浴锅、多组蠕动泵和多组全玻璃发酵罐体装置组成，全玻璃发酵罐体装置内下部设置多孔隔板，全玻璃发酵罐体装置一侧下部设置进料口，全玻璃发酵罐体装置另一侧上部设置出料口 ；下部设有无菌空气入口 ；该连续发酵的实验装置通过水循环系统和发酵系统实现连续发酵，水循环系统由多组恒温水浴锅和多组配套的全玻璃发酵罐体装置组成，恒温水从恒温水浴锅流出，从全玻璃发酵罐体装置下部进入夹层，从全玻璃发酵罐体装置夹层的上部分流出，回到恒温水浴锅，实现水循环系统；储料瓶用于储存发酵所用的发酵原料，储料瓶外连接有滤膜，用于保持储料瓶正常压力，同时起到净化空气的作用，发酵原料通过储料瓶输出，从进料口进入全玻璃发酵罐体装置进行发酵后通过出料口进入连续发酵的下一组全玻璃发酵罐体装置从而实现连续发酵工作。[0013]本实用新型中，根据固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验室需求依次增加级数，确定选用多组恒温水浴锅、多组蠕动泵和多组全玻璃发酵罐体装置。
[0014]本实用新型中，储料瓶用于储存发酵所用的原料液。
[0015]本实用新型中，滤膜用于保持储料瓶正常压力，同时起到净化空气的作用。
[0016]本实用新型中，恒温水浴锅用于给全玻璃发酵罐体装置提供恒温水，起到保温的作用，实验室运用时，可以将水浴锅放置在高处，采用虹吸的原理，使全玻璃发酵罐体装置夹层中的水得以循环。
[0017]本实用新型中，蠕动泵用于发酵原料液以恒定的速度流入全玻璃发酵罐体装置的进料口 ；将从上一级流出的发酵液输送至下一级全玻璃发酵罐体装置。
[0018]本实用新型中，全玻璃发酵罐体装置的罐体为双层，优先采用全玻璃发酵罐体装置为双层全玻璃发酵罐，全玻璃发酵罐体装置的夹层用于恒温循环水的流动，保持发酵温度。
[0019]本实用新型中，多孔隔板用于放置固定化细胞，同时可使通入的无菌空气分散，均匀分布。
[0020]本实用新型中，无菌空气入口用于通入无菌空气，供酵母菌及醋酸菌生长繁殖。
[0021]在适用本实用新型提供的用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置中，采用恒温水浴锅循环水进行温度控制，蠕动泵进行流量控制。将固定化细胞放于全玻璃发酵罐体装置下部的多孔隔板上，培养液填充至全玻璃发酵罐体装置的出料口位置。在连续发酵运行前，先进行一段间歇发酵，通入无菌空气，使全玻璃发酵罐体装置中的细胞得以增殖，完成增殖后，启动蠕动泵，连续发酵装置开始运行。
[0022]实施本实用新型提供的连续发酵的实验装置具有的有益效果:
[0023]本实用新型提供了一种安全、省时、省力且适用的固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置，克服现有连续发酵装置大多适应工业化大规模生产中，不适应固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的小型实验，实现了双级串联连续发酵实验室的装置，具有现实的实用性和价值。



[0024]图1是本实用新型结构示意图。
[0025]图1中:1_储料瓶、2-滤膜、3-恒温水浴锅、4-蠕动泵、5_全玻璃发酵装置、6_多孔隔板、7-进料口、8-出料口，9-无菌空气入口。

[0026]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0027]参见附图1，一种用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置，该装置由储料瓶(I)、多组恒温水浴锅(3)、多组蠕动泵(4)和多组全玻璃发酵罐体装置(5)组成，全玻璃发酵罐体装置(5)内下部设置多孔隔板出)，全玻璃发酵罐体装置(5) —侧下部设置进料口
(7)，全玻璃发酵罐体装置另一侧(5)上部设置出料口(8)，下部设有无菌空气入口(9);全玻璃发酵罐体装置(5)为双层全玻璃发酵罐；该连续发酵的实验装置通过水循环系统和发酵系统实现连续发酵，水循环系统由多组恒温水浴锅(3)和多组配套的全玻璃发酵罐体装置(5)组成，恒温水从恒温水浴锅(3)流出，从全玻璃发酵罐体装置(5)下部进入夹层，从全玻璃发酵罐体装置(5)夹层上部分流出，回到恒温水浴锅(3)，实现水循环系统；储料瓶(I)用于储存发酵所用的发酵原料，储料瓶(I)外连接滤膜(2)，用于保持储料瓶正常压力，同时起到净化空气的作用，发酵原料通过储料瓶(I)输出，从进料口(7)进入全玻璃发酵罐体装置(5)进行发酵后通过出料口(8)进入连续发酵的下一组全玻璃发酵罐体装置(5)，从而实现连续发酵工作。
[0028]本实用新型中，根据固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验室需求依次增加级数，确定选用多组恒温水浴锅(3)、多组蠕动泵(4)和多组全玻璃发酵罐体装置(5)。
[0029]在适用本实用新型提供的用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置中，采用恒温水浴锅(3)循环水进行温度控制，蠕动泵(4)进行流量控制。将固定化细胞放于全玻璃发酵罐体装置(5)下部的多孔隔板(6)上，培养液填充至全玻璃发酵罐体装置(5)的出料口(8)位置。在连续发酵运行前，先进行一段间歇发酵，通入无菌空气，使全玻璃发酵罐体装置(5)中的细胞得以增殖，完成增殖后，启动蠕动泵(4)，连续发酵装置开始运行。
[0030]本实用新型中，储料瓶(I)用于储存发酵所用的原料液。
[0031]本实用新型中，滤膜(2)用于保持储料瓶正常压力，同时起到净化空气的作用。
[0032]本实用新型中，恒温水浴锅(3)用于给全玻璃发酵罐体装置(5)提供恒温水，起到保温的作用，实验室运用时，可以将水浴锅放置在高处，采用虹吸的原理，使全玻璃发酵罐体装置(5)夹层中的水得以循环。
[0033]本实用新型中，蠕动泵(4)用于发酵原料液以恒定的速度流入全玻璃发酵罐体装置(5)的进料口(7);将从上一级流出的发酵液输送至下一级全玻璃发酵罐体装置(5)。
[0034]本实用新型中，全玻璃发酵罐体装置(5)的罐体为双层，全玻璃发酵罐体装置(5)的夹层用于恒温循环水的流动，保持发酵温度。
[0035]本实用新型中，多孔隔板(6)用于放置固定化细胞，同时可使通入的无菌空气分散，均匀分布。
[0036]本领域熟知，酵母菌的生长繁殖需要氧气，醋酸菌的发酵也需要氧气，因此本实用新型提供的装置设计有氧气通入装置，适合于固定化酵母菌生长繁殖及醋酸菌的生长繁殖及醋酸发酵。按照现有常见的采用一个发酵罐即单级连续发酵，按醋酸产品要求，初始酒精度一般为5% -6% (v/v)左右，理论上IOOg酒精只能生成IOOg醋酸，很难满足醋酸产量达到5%。因此，单级连续酒精发酵不适合于固定化酵母菌及醋酸菌的发酵，需采用本发明设计的连续发酵装置，比较适用于固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵实验装置。
[0037]本实用新型提供了一种安全、省时、省力且适用的固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的实验装置，克服现有连续发酵装置大多适应工业化大规模生产中，不适应固定化酵母菌或醋酸菌连续发酵的小型实验，实现了双级串联连续发酵实验室的装置，具有现实的实用性和价值。
[0038]如上所述，即可较好地实现本实用新型。