Лабораторный ферментер

 

Изобретение относится к технической микробиологии, а именно к лабораторным ферментерам для культивирования микроорганизмов . Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта. Ферментер содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2, 3, 4, 7 и 8, выполненную в виде овальной трубки 5. боковые участки которой соединены наклонной трубкой 6, служащей для рециркуляции жидкой среды. Циркуляция, аэрирование и перемешивание среды происходят за счет подвода воздуха через патрубок 3 в нижнюю часть бокового участка трубки 5. Ферментер позволяет создать мягкие условия культивирования , исключение застойных зон в емкости 1 и достаточный массообмен в среде. Трубки 5 и 6 выполнены из кварцевого стекла, что позволяет осуществлять стерилизацию ультрафиолетовым излучением и вести визуальные наблюдения за культивированием . 1 ил. 5 (Л -J

(19) (И) COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 М 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) описдни изс«Бреткния (I ««. « l «,г)Щ «т г «Я1

К ПАТЕНТУ по авфизипо авфизиФ

l

1

1I (21) 4465314/13 (22) 25,07,88 (46) 23.12.92, Бюл. «ч 47 (71) Научно-исследовательский центр томатизации исследований в области ко-химической биологии (72) lO.Ï.Ïóãà÷åâ и В.А.Жирнов (73) Научно-исследовательский центр томатизации исследований в области ко-.химической биологии (56) Заявка ФРГ N 2807445, кл, С 12 М 1/10, 1979. (54) ЛАБОРАТОРНЫЙ ФЕРМЕНТЕР (57) Изобретение относится к технической микробиологии, а именно к лабораторным ферментерам для культивирования микроорганизмов. Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта. Ферментер содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2, 3, 4, 7 и 8, выполненную в виде овальной трубки 5, боковые участки которой соединены наклонной трубкой 6, служащей для рециркуляции жидкой среды.

Циркуляция, аэрирование и перемешивание среды происходят за счет подвода воздуха через патрубок 3 в нижн1ою часть бокового участка трубки 5. Ферментер позволяет создать мягкие условия культивирования, искл«очение застойных эон в емкости

1 и достаточный массообмен в среде. Трубки 5 и 6 выполнены иэ кварцевого стекла, что позволяет осуществлять стерилизацию ультрафиолетовым излучением и вести визуальные наблюдения за культивированием. 1 ил.

1784043

Изобретение относится к области технической микробиологии, к ферментерам, используемым в лабораторных исследованиях.

Цепью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

На чертеже изображен ферментер, общий вид, Лабораторный ферментер включает емкость 1 с патрубками 2 для подвода питательной среды, патрубком 3 для подвода воздуха и патрубком 4 для отвода отработанного газа.

Емкость 1 выполнена в виде овальной трубки 5, расположенной вертикально, боковые участки которой соединены наклонной трубкой 6, служащей для рециркупяции жидкой среды, при этом патрубок 3 дпя подвода воздуха прикреплен к нижней части бокового участка овальной трубки 5, а патрубки 2 дпя подвода питательной среды установлены на наклонной трубке 6. Емкость

1 также снабжена патрубком 7 для отбора проб и вывода целевого продукта и патрубками 8 для ввода датчиков физикохимического состояния среды.

Ферментер работает следующим образом.

Емкость 1 заполняют питательной средой и производят посев микроорганизмов.

Затем через патрубок 3 подают воздух, Подаваемый в нижний участок трубки 5 воздух поднимается в виде многочисленных пузырьков вверх. Смешиваясь со средой, они образуют водовоздушную смесь, которая легче жидкой фазы, Водовоэдушная смесь внутри трубки 5 с одной стороны легче, чем с другой, следовательно равновесие в системе нарушается, Обогащенная воздухом среда переливается через наклонную трубку 6, а новые порции среды, под действием силы тяжести поступают на другую сторону трубки 5. Таким образом образуется замкнутая система циркуляции жидкости. В боковой части трубки 5 образуются турбулентные потоки,а в наклонной трубке

6 ламинарные. Суммирование этих потоков позволяет существенно улучшить массообмен в ферментере. а овальная форма трубки

5 препятствует образованию застойных зон. До тех пор, пока пропускается воздух или газовая смесь, происходит циркуляция жидкости по замкнутому циклу. В процессе ферментации через патрубки подают компоненты питательной среды, а отработанный газ выводится через патрубок 4.

Для контроля физико-химических пара5 метров среды культивирования в нее через патрубки 8 вводят датчики рН, to, Oz и т.п.

Трубка 5 может быть выполнена из кварцевого стекла, использование кварцевого стекла в качестве материала для

10 изготовления емкости 7 обеспечивает возможность производить как визуальные, так и оптические наблюдения и контроль эа состоянием культуры в процессе ферментации, а также стерилизовать среду и

15 обезвреживать культуральную жидкость

УФ-лучами по всему объему ферментера..

Таким образом конструктивные особенности предложенного ферментера, а именно. наклонная трубка 6 в сочетании с

20 овальной формой ферментера значительно . улучшает массообмен в аппарате подобного типа, что позволяет проводить культивирование в условиях, исключающих механическое повреждение клеток, а это весьма

25 важно в целом ряде процессов, в частности при ферментации культур клеток и тканей.

Причем, в случае осаждения культуры на стенках ферментера обеспечивается постоянный приток к ним свежей, обогащенной

30 воздухом питательной среды.

В свою очередь кварцевое стекло,,из которого изготовлен ферментер, позволяет проводить стерилизацию аппарата и среды

УФ-лучами, а также собирать информацию

35 î процессе культивирования с помощью оптических приборов непрерывно в течение всей ферментации.

Формула изобретения

40 Лабораторный ферментер, включа1о щий емкость с патрубками для подвода пи тательной среды, воздуха и для отвода отработанного газа, о т л и ч а ю щ и и с.а тем, что, с целью увеличения выхода цепево

45 го продукта, емкость выполнена в вид овальной трубки, расположенной верти капьно, боковые участки которой соединена наклонной трубкой, служащей для рецирку ляции жидкой среды, при этом патрубок дл"

50 подвода воздуха прикреплен к нижней ча ти бокового участка овальной трубки, а па рубки для подвода питательной сред установлены на наклонной трубке.