專利名稱：一種微濾膜除菌設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于生物化工設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種使用陶瓷微濾膜進行山梨糖發(fā)
酵培養(yǎng)基的微濾膜除菌設(shè)備。
背景技術(shù)：
山梨糖發(fā)酵培養(yǎng)基(簡稱培養(yǎng)基)是供黑醋菌生長和山梨醇氧化生成山梨糖所必 需的一組營養(yǎng)物質(zhì)，通常由山梨醇、玉米漿、酵母粉、蛋白胨等組成。在山梨糖工業(yè)發(fā)酵過程 中，現(xiàn)有技術(shù)一般采用高溫蒸汽設(shè)備進行濕熱滅菌，即將培養(yǎng)基各組分加水溶解、保溫，通 過高溫將培養(yǎng)基中微生物殺死，從而達到無菌的要求。該培養(yǎng)基被滅菌后，將其溫度降低到 規(guī)定溫度即可接種發(fā)酵。 不過，現(xiàn)有設(shè)備存在如下問題采用傳統(tǒng)的高溫蒸汽滅菌設(shè)備進行濕熱滅菌，需消 耗較多的熱能及冷卻水，培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分會受到一定程度的破壞，而且難于保證100%除 菌，除菌效果穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種微濾膜除菌設(shè)備，能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高溫蒸
汽滅菌設(shè)備實現(xiàn)培養(yǎng)基的無菌，從而最大限度地減少蒸汽和冷卻水的消耗，節(jié)約能源，同
時，減少對培養(yǎng)基營養(yǎng)成分的破壞。 本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn) 本實用新型一種微濾膜除菌設(shè)備，它包括用不銹鋼管依次連接的培養(yǎng)基配料罐1、 離心泵2、預(yù)濾膜組件3、培養(yǎng)基料罐4、培養(yǎng)基離心泵5、熱交換器6、進口壓力計15、微濾膜 組件7及發(fā)酵罐10 ;所述微濾膜組件7還有一端經(jīng)依次連接的出口壓力計16、隔膜閥8、流 量計9與培養(yǎng)基料罐4相連，所述培養(yǎng)基料罐4內(nèi)設(shè)有溫度計14 ;所述預(yù)濾膜組件3的一 側(cè)連接有廢料罐17 ; 所述預(yù)濾膜組件3及微濾膜組件7為管式陶瓷微濾膜。 所述預(yù)濾膜組件的膜孔徑為0. 5微米。 所述微濾膜組件的膜孔徑為0. 1微米。 本實用新型與現(xiàn)有的除菌設(shè)備相比優(yōu)點為 ①培養(yǎng)基的所有組分采用微濾膜過濾除菌，因此，不需要高溫設(shè)備節(jié)約熱能效果 更好。 ②由于培養(yǎng)基的所有組分沒有經(jīng)受高溫處理，因而培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分沒有受到 破壞，也沒有不利于發(fā)酵的物質(zhì)生成。 ③采用0. 5微米的陶瓷微濾膜進行山梨糖發(fā)酵培養(yǎng)基的預(yù)處理，可比普通的機械 過濾如板框過濾，具有更好的澄清作用，更有利于減少膜污染。
采用錯流過濾方式，濾膜污染小，使用壽命長。 ⑤采用管式陶瓷膜，在進行膜清洗時，對清洗方式及清洗劑種類沒有限制。
圖1是本實用新型的微濾膜除菌設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中符號的說明 1培養(yǎng)基配料罐；2離心泵；3預(yù)濾膜組件；4培養(yǎng)基料罐；5培養(yǎng)基離心泵；6熱交 換器；7微濾膜組件；8隔膜閥；9流量計；10發(fā)酵罐；11培養(yǎng)基料液；12冷卻水進水閥門； 13冷卻水出水閥門；14溫度計；15進口壓力計；16出口壓力計；17廢料罐。
具體實施方式下面參照附圖對本實用新型的微濾膜除菌設(shè)備進行詳細說明。 參見圖l，本實用新型一種微濾膜除菌設(shè)備，它包括用不銹鋼管依次連接的培養(yǎng)基 配料罐1、離心泵2、預(yù)濾膜組件3、培養(yǎng)基料罐4、培養(yǎng)基離心泵5、熱交換器6、進口壓力計 15、微濾膜組件7及發(fā)酵罐10 ;所述微濾膜組件7還有一端經(jīng)依次連接的出口壓力計16、隔 膜閥8、流量計9與培養(yǎng)基料罐4相連，所述培養(yǎng)基料罐4內(nèi)設(shè)有溫度計14 ;所述預(yù)濾膜組 件3的一側(cè)連接有廢料罐17 ;所述預(yù)濾膜組件3及微濾膜組件7為管式陶瓷微濾膜。所述 預(yù)濾膜組件的膜孔徑為0. 5微米。所述微濾膜組件的膜孔徑為0. 1微米。 本實用新型的微濾膜除菌設(shè)備工作原理為 首先將培養(yǎng)基的各組成成分按照配比稱重后加入培養(yǎng)基配料罐1中，在室溫下加 水攪拌溶解。然后在離心泵2的作用下，經(jīng)過預(yù)濾膜組件3以錯流的方式過濾培養(yǎng)基料液， 其中的不溶解性顆粒物質(zhì)被截留后，輸送到廢料罐17中儲存。過濾后的透過液即培養(yǎng)基料 液11被輸送至培養(yǎng)基料罐4。 在培養(yǎng)基離心泵5的作用下，培養(yǎng)基料液11自培養(yǎng)基料罐4經(jīng)過不銹鋼管道輸送 到熱交換器6，根據(jù)安裝在培養(yǎng)基料罐4上的溫度計14的顯示值，通過操控安裝在熱交換器 6上的冷卻水進水閥門12和冷卻水出水閥門13，將上述培養(yǎng)基料液11的溫度控制在規(guī)定 范圍內(nèi)。然后，將上述培養(yǎng)基料液11輸送到微濾膜組件7，培養(yǎng)基料液11經(jīng)過微濾膜組件 7以錯流的方式進行微濾。細菌因尺寸大而被截留成為截留液，該截留液經(jīng)由隔膜閥8返回 到培養(yǎng)基料灌4進行循環(huán)錯流過濾。而透過液即種子培養(yǎng)基(無菌透過液)被輸送到發(fā)酵 罐10進行接種發(fā)酵。 根據(jù)進口壓力計15、出口壓力計16和流量計9的指示，通過操控隔膜閥8可調(diào)節(jié) 培養(yǎng)基料液11通過微濾膜組件7的壓力和流速。 采用上述微濾膜除菌設(shè)備制備的山梨糖發(fā)酵培養(yǎng)基，經(jīng)微生物學(xué)檢測，無微生物 菌落產(chǎn)生，即100%無菌；種子培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分如生物素、氨基酸基本保存不變。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其效果為 ①培養(yǎng)基的所有組分采用微濾膜過濾除菌，不需要高溫設(shè)備，因此，節(jié)能效果更 好。 ②由于培養(yǎng)基的所有組分沒有經(jīng)受高溫處理，因而培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分不會受到 破壞，也沒有不利于發(fā)酵的物質(zhì)生成。 ③采用0. 5微米的陶瓷微濾膜進行山梨糖發(fā)酵培養(yǎng)基的預(yù)處理，可比普通的機械 過濾如板框過濾，具有更好的澄清作用，更有利于減少膜污染。
4[0030] ④采用錯流過濾方式，膜污染小，使用壽命長。 ⑤采用管式陶瓷膜，在進行膜清洗時，對清洗方式及清洗劑種類沒有限制。
權(quán)利要求一種微濾膜除菌設(shè)備，其特征在于，它包括用不銹鋼管依次連接的培養(yǎng)基配料罐(1)、離心泵(2)、預(yù)濾膜組件(3)、培養(yǎng)基料罐(4)、培養(yǎng)基離心泵(5)、熱交換器(6)、進口壓力計15、微濾膜組件(7)及發(fā)酵罐(10)；所述微濾膜組件(7)還有一端經(jīng)依次連接的出口壓力計16、隔膜閥8、流量計9與培養(yǎng)基料罐(4)相連，所述培養(yǎng)基料罐(4)內(nèi)設(shè)有溫度計(14)；所述預(yù)濾膜組件(3)的一側(cè)連接有廢料罐17；所述預(yù)濾膜組件(3)及微濾膜組件(7)為管式陶瓷微濾膜。
2. 如權(quán)利要求l所述的微濾膜除菌設(shè)備，其特征是，所述預(yù)濾膜組件(3)的膜孔徑為 0. 5微米。
3. 如權(quán)利要求l所述的微濾膜除菌設(shè)備，其特征是，所述微濾膜組件(7)的膜孔徑為 0. 1微米。
專利摘要本實用新型屬于生物化工領(lǐng)域，特別涉及一種采用陶瓷微濾膜進行山梨糖發(fā)酵培養(yǎng)基除菌的微濾膜除菌設(shè)備，其構(gòu)成為，用不銹鋼管依次連接培養(yǎng)基配料罐、離心泵、預(yù)濾膜組件、培養(yǎng)基料罐、培養(yǎng)基離心泵、熱交換器、微濾膜組件及發(fā)酵罐，采用錯流過濾方式進行過濾除菌，特征在于，所述膜組件為管式陶瓷微濾膜，能夠完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高溫蒸汽殺菌設(shè)備，不僅節(jié)約大量的熱能和冷卻水，同時可以最大限度地保持培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分，提高發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)率，大大降低維生素C的生產(chǎn)成本。
文檔編號C12M3/06GK201454420SQ2009201032
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者朱江嶺, 趙國群 申請人:河北科技大學(xué)