便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统及使用方法

技术领域

本发明涉及菌种接种技术领域，特别是涉及便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统及使用方法。

背景技术

微生物发酵生产都需要培养种子、菌种室培养好的种子必须转接到生产上种子发酵罐，再进行种子扩大培养，转接过程需要无菌操作，一旦出现操作异常引起发酵染菌，就会造成发酵的失败。

当前在对发酵罐进行接种的过程为：通过在发酵罐的顶部设置敞口的接种进液料斗，将灭菌之后的接种罐内部进行灭菌，并将菌种液盛放在接种内部，再通过倾倒的方式将接种罐内部的菌种液通过发酵罐顶部的接种进液料斗注入到发酵罐内部，最终完成接种过程。而且在此过程中，为了保证无菌的接种环境，需要在导入菌种液的过程中在敞口的接种进液料斗外围设置火圈。上述的接种过程，无法彻底的保证无菌环境，具有一定染菌的风险，而且操作过程由于有火，也会带来一定的安全隐患。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统及使用方法，此接种系统能够提供相对密闭的接种环境，有效防止了接种过程中发生染菌的风险；而且此系统能够借助发酵罐自带的灭菌系统进行灭菌之后再进行接种，起到灭菌的作用；同时采用正压接种的方式，简化了接种过程。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统，它包括发酵罐，所述发酵罐的顶部连通有用于通入高温蒸汽灭菌的蒸汽供给系统；所述发酵罐的顶部连通有用于排出蒸汽的蒸汽排放系统；所述发酵罐的顶部连通有用于注入接种液的接种液进入系统；所述接种液进入系统与接种罐相连，所述接种罐上连通有用于注入灭菌空气，并对接种罐加压的压力接种系统。

所述发酵罐整体支撑安装在发酵罐底座的顶部。

所述蒸汽供给系统包括蒸汽主管，所述蒸汽主管通过第一蒸汽阀门与设置在发酵罐内部的蒸汽内管相连通。

所述蒸汽排放系统包括固定在发酵罐顶部的蒸汽排管，所述蒸汽排管上安装有第二蒸汽阀门，并通过第一活接头与蒸汽连通管相连，所述蒸汽连通管上安装有第三蒸汽阀门，所述蒸汽连通管与接种液进入系统相连。

所述接种液进入系统包括连通在发酵罐顶部的进液管，所述进液管上安装有第一进液阀门，并通过第二活接头与第二进液管相连，所述第二进液管上安装有第二进液阀门，所述第二进液管的底端连接有管底横管，所述管底横管紧贴接种罐的内底端。

所述压力接种系统包括连通在接种罐顶部的无菌空气连通管，所述无菌空气连通管通过无菌空气控制阀与无菌空气管相连。

所述蒸汽连通管与接种液进入系统的第二进液管相连通，连通部位位于第二进液阀门和第二活接头之间。

便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，连接系统管路：将发酵罐与接种罐相连接；

步骤二，通入蒸汽对系统进行灭菌：通过蒸汽对连通之后的发酵罐与接种罐进行灭菌；

步骤三，接种液倒入：待灭菌完成之后，将菌液倒入到接种罐，并盖住其顶部的顶盖；

步骤四，对菌液进行压力接种：通过加压方式将接种罐内的菌液接种到发酵罐；

步骤五，系统拆卸：接种完成之后，拆卸掉第一活接头和第二活接头，将接种罐移走即可。

便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统的使用方法：

所述步骤一中系统管路连接的具体过程为：将接种罐上的第二进液管通过第二活接头与进液管相连通，将蒸汽连通管通过第一活接头与蒸汽排管相连通；

所述步骤二中灭菌具体过程为：灭菌过程中，开启第一蒸汽阀门、第二蒸汽阀门、第三蒸汽阀门、第二进液阀门和无菌空气控制阀，关闭第一进液阀门，蒸汽依次进入到发酵罐和蒸汽连通管进入到第二进液管，最终进入到接种罐进行整个系统的灭菌。

所述步骤四的具体过程为：开启无菌空气控制阀、第二进液阀门、第一蒸汽阀门和第一进液阀门，关闭第二蒸汽阀门和第三蒸汽阀门，通过无菌空气管向接种罐内部注入无菌空气，进而给接种罐加压，加压之后菌液将从管底横管压入到接种液进入系统的第二进液管和进液管，最终进入到发酵罐内部，进而完成接种过程。

本发明有如下有益效果：

1、此接种系统能够提供相对密闭的接种环境，有效防止了接种过程中发生染菌的风险；而且此系统能够借助发酵罐自带的灭菌系统进行灭菌之后再进行接种，起到灭菌的作用；同时采用正压接种的方式，简化了接种过程。

2、通过上述的通过上述的蒸汽供给系统能够用于提供发酵罐灭菌的蒸汽，进而对发酵罐进行灭菌，并能够借助此系统对接种罐和接种液进入系统进行相应的灭菌，保证了无菌接种过程，进而保证了接种安全性，防止发生染菌的风险。

3、通过上述的蒸汽排放系统能够将发酵罐的蒸汽灭菌系统与接种罐相连，进而对接种罐进行辅助灭菌。

4、通过上述的接种液进入系统能够将接种罐内部的接种液送入到发酵罐的内部，进而实现密闭的无菌接种过程。通过第二活接头能够保证接种罐可拆卸，进而使其能够移动，用于不同位置发酵罐的接种作业。

5、通过压力接种系统能够用于给接种罐内部提供一定的压力，进而通过压力将接种罐内部的接种液通过管底横管压入到接种液进入系统，并最终将其送入到发酵罐的内部。

6、通过上述的蒸汽连通管能够便于与接种液进入系统相连通，进而便于接种罐的灭菌过程。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1 为本发明整体系统原理图。

图2为本发明整体系统灭菌过程流程图。

图3为本发明整体系统接种过程原理图。

图中：发酵罐底座1、发酵罐2、蒸汽内管3、蒸汽主管4、第一蒸汽阀门5、蒸汽排管6、第二蒸汽阀门7、第一活接头8、第三蒸汽阀门9、蒸汽连通管10、进液管11、第一进液阀门12、第二活接头13、第二进液阀门14、第二进液管15、管底横管16、接种罐17、顶盖18、无菌空气连通管19、无菌空气控制阀20、无菌空气管21。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-3，便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统，它包括发酵罐2，所述发酵罐2的顶部连通有用于通入高温蒸汽灭菌的蒸汽供给系统；所述发酵罐2的顶部连通有用于排出蒸汽的蒸汽排放系统；所述发酵罐2的顶部连通有用于注入接种液的接种液进入系统；所述接种液进入系统与接种罐17相连，所述接种罐17上连通有用于注入灭菌空气，并对接种罐17加压的压力接种系统。此接种系统能够提供相对密闭的接种环境，有效防止了接种过程中发生染菌的风险；而且此系统能够借助发酵罐自带的灭菌系统进行灭菌之后再进行接种，起到灭菌的作用；同时采用正压接种的方式，简化了接种过程。此接种系统能够提供相对密闭的接种环境，有效防止了接种过程中发生染菌的风险；而且此系统能够借助发酵罐自带的灭菌系统进行灭菌之后再进行接种，起到灭菌的作用；同时采用正压接种的方式，简化了接种过程。

进一步的，所述发酵罐2整体支撑安装在发酵罐底座1的顶部。通过上述的发酵罐底座1能够用于对发酵罐2进行稳定的支撑固定，进而保证了对发酵罐2固定的稳定性。

进一步的，所述蒸汽供给系统包括蒸汽主管4，所述蒸汽主管4通过第一蒸汽阀门5与设置在发酵罐2内部的蒸汽内管3相连通。通过上述的蒸汽供给系统能够用于提供发酵罐2灭菌的蒸汽，进而对发酵罐2进行灭菌，并能够借助此系统对接种罐17和接种液进入系统进行相应的灭菌，保证了无菌接种过程，进而保证了接种安全性，防止发生染菌的风险。

进一步的，所述所述蒸汽排放系统包括固定在发酵罐2顶部的蒸汽排管6，所述蒸汽排管6上安装有第二蒸汽阀门7，并通过第一活接头8与蒸汽连通管10相连，所述蒸汽连通管10上安装有第三蒸汽阀门9，所述蒸汽连通管10与接种液进入系统相连。通过上述的蒸汽排放系统能够将发酵罐2的蒸汽灭菌系统与接种罐17相连，进而对接种罐17进行辅助灭菌。

进一步的，所述接种液进入系统包括连通在发酵罐2顶部的进液管11，所述进液管11上安装有第一进液阀门12，并通过第二活接头13与第二进液管15相连，所述第二进液管15上安装有第二进液阀门14，所述第二进液管15的底端连接有管底横管16，所述管底横管16紧贴接种罐17的内底端。通过上述的接种液进入系统能够将接种罐17内部的接种液送入到发酵罐2的内部，进而实现密闭的无菌接种过程。通过第二活接头13能够保证接种罐17可拆卸，进而使其能够移动，用于不同位置发酵罐的接种作业。

进一步的，所述压力接种系统包括连通在接种罐17顶部的无菌空气连通管19，所述无菌空气连通管19通过无菌空气控制阀20与无菌空气管21相连。通过压力接种系统能够用于给接种罐17内部提供一定的压力，进而通过压力将接种罐17内部的接种液通过管底横管16压入到接种液进入系统，并最终将其送入到发酵罐2的内部。

进一步的，所述蒸汽连通管10与接种液进入系统的第二进液管15相连通，连通部位位于第二进液阀门14和第二活接头13之间。通过上述的蒸汽连通管10能够便于与接种液进入系统相连通，进而便于接种罐17的灭菌过程。

实施例2：

便于灭菌和正压供液的发酵罐接种系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，连接系统管路：将发酵罐2与接种罐17相连接；

步骤二，通入蒸汽对系统进行灭菌：通过蒸汽对连通之后的发酵罐2与接种罐17进行灭菌；

步骤三，接种液倒入：待灭菌完成之后，将菌液倒入到接种罐17，并盖住其顶部的顶盖18；

步骤四，对菌液进行压力接种：通过加压方式将接种罐17内的菌液接种到发酵罐2；

步骤五，系统拆卸：接种完成之后，拆卸掉第一活接头8和第二活接头13，将接种罐17移走即可。

进一步的，所述步骤一中系统管路连接的具体过程为：将接种罐17上的第二进液管15通过第二活接头13与进液管11相连通，将蒸汽连通管10通过第一活接头8与蒸汽排管6相连通；

进一步的，所述步骤二中灭菌具体过程为：灭菌过程中，开启第一蒸汽阀门5、第二蒸汽阀门7、第三蒸汽阀门9、第二进液阀门14和无菌空气控制阀20，关闭第一进液阀门12，蒸汽依次进入到发酵罐2和蒸汽连通管10进入到第二进液管15，最终进入到接种罐17进行整个系统的灭菌。

进一步的，所述步骤四的具体过程为：开启无菌空气控制阀20、第二进液阀门14、第一蒸汽阀门5和第一进液阀门12，关闭第二蒸汽阀门7和第三蒸汽阀门9，通过无菌空气管21向接种罐17内部注入无菌空气，进而给接种罐17加压，加压之后菌液将从管底横管16压入到接种液进入系统的第二进液管15和进液管11，最终进入到发酵罐2内部，进而完成接种过程。