本實用新型屬于生物發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蘇云金芽孢桿菌二級發(fā)酵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

微生物發(fā)酵和細胞培養(yǎng)的目標(biāo)產(chǎn)物主要有菌體，胞內(nèi)產(chǎn)物和胞外產(chǎn)物三類物質(zhì)。從發(fā)酵液和細胞培養(yǎng)液中提取所需的生化物質(zhì)，首先需要預(yù)處理，以便于固液分離，使代謝產(chǎn)物后續(xù)的分離純化工序順利進行。其主要原因有以下幾個方面：發(fā)酵液多為懸浮液，粘度大，為非牛頓型流體，不易過濾，而所需的生化物質(zhì)往往只有分布在液相，才能有效的提純。并且，在有些發(fā)酵液中，菌體自溶，核酸、蛋白質(zhì)及其它有機粘性物質(zhì)這三類物質(zhì)會造成濾液混濁，濾速極慢，必須設(shè)法增大懸浮物的顆粒直徑，提高沉降速度，以利于過濾。目標(biāo)產(chǎn)物在發(fā)酵液中的濃度通常較低，此外，發(fā)酵液的成分復(fù)雜，大量的菌絲體、菌種代謝物和剩余培養(yǎng)基會對提取造成很大的影響，所以對發(fā)酵液進行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，從而分離細胞、菌體和其它懸浮顆粒，并除去部分可溶性雜質(zhì)和改變發(fā)酵液的過濾性能，是生化物質(zhì)分離純化過濾中不可少的步驟。

所以，需要根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)品、所用菌種和發(fā)酵液的特性來選擇。大多數(shù)發(fā)酵產(chǎn)品存在于發(fā)酵液中，少數(shù)存在于菌體中，而發(fā)酵液和菌體中都有產(chǎn)物存在的情況也很常見。因此，需要根據(jù)目的，通過離心或過濾來實現(xiàn)固液分離，使其轉(zhuǎn)入液相。

蘇云金芽孢桿菌的生產(chǎn)期為適應(yīng)期、對數(shù)生長期、平衡期和衰亡階段。芽孢、晶體的脫落產(chǎn)生在平衡期中后期，最后從發(fā)酵液分離芽孢和晶體產(chǎn)品。目前，有不少關(guān)于采用兩個連續(xù)發(fā)酵罐串聯(lián)的方式來控制稀釋率，第一個罐用于前發(fā)酵產(chǎn)菌體用，第二個罐用于產(chǎn)芽孢和晶體用。以上的發(fā)酵系統(tǒng)并未設(shè)計不同階段的菌體、芽孢、代謝物的分離設(shè)備，而事實上，不同階段的菌體、芽孢、代謝產(chǎn)物其用途和目的均不同，需要分離作為不同的用途。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種能在不同階段提供不同用途的產(chǎn)物的蘇云金二級發(fā)酵系統(tǒng)，該系統(tǒng)在一級發(fā)酵和二級發(fā)酵之后，分別設(shè)置有過濾裝置，以得到不同的目的產(chǎn)物。

蘇云金芽孢桿菌二級發(fā)酵系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的一級發(fā)酵罐和二級發(fā)酵罐，一級發(fā)酵罐的上部連接有種子罐，一級發(fā)酵罐的下部連接有兩條出料管道，一條出料管道連接有二級發(fā)酵罐，另一條出料管道連接有過濾裝置Ⅰ，二級發(fā)酵罐連接有過濾裝置Ⅱ。過濾裝置的具體為：由多層重疊的過濾網(wǎng)板和過濾框組成，其優(yōu)點是流量大，速度快，存活性碳多，占用空間小，效率高。濾材可選擇聚丙烯濾膜、濾紙、濾布、專用脫碳過濾膜等。

過濾裝置Ⅰ和過濾裝置Ⅱ的上部均有預(yù)處理室，預(yù)處理室內(nèi)均有調(diào)節(jié)閥。

一級發(fā)酵罐外部有夾套，夾套的下部有進水口，上部有出水口；二級發(fā)酵罐的外部也有夾套，夾套的下部有進水口，上部有出水口。

一級發(fā)酵罐內(nèi)有攪拌軸和攪拌槳片，攪拌軸由電機帶動；二級發(fā)酵罐內(nèi)也有攪拌軸和攪拌槳片，攪拌軸由電機帶動。

一級發(fā)酵罐內(nèi)的上部有噴淋水進口及噴頭；二級發(fā)酵罐內(nèi)的上部有噴淋水進口及噴頭。

一級發(fā)酵罐的進料口處連接有滅菌裝置。

本實用新型的有益效果在于，采用本實用新型的帶有兩個過濾裝置的發(fā)酵系統(tǒng)，可以根據(jù)發(fā)酵不同階段獲得不同的產(chǎn)物，以適用于不同的目的用途。另外，本實用新型在發(fā)酵罐外部設(shè)置了夾套，可以在發(fā)酵的同時對發(fā)酵罐內(nèi)的物料溫控，或冷凝或加熱；在發(fā)酵罐內(nèi)部設(shè)置了噴頭，可以根據(jù)具體的需要補給水。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-滅菌裝置，2-一級發(fā)酵罐的攪拌漿片， 3-一級發(fā)酵罐的攪拌軸，4-種子罐，5-一級發(fā)酵罐的噴淋水進口，6-一級發(fā)酵罐的噴頭，7-一級發(fā)酵罐，8-一級發(fā)酵罐夾套，9-一級發(fā)酵罐的出料口Ⅰ，10-一級發(fā)酵罐的出料口Ⅱ，11-過濾裝置Ⅰ的過濾網(wǎng)板，12-過濾裝置Ⅰ的攪拌器，13-二級發(fā)酵罐的攪拌漿片，14-二級發(fā)酵罐的攪拌軸，15-二級發(fā)酵罐的噴頭，16-二級發(fā)酵罐的噴淋水進口，17-二級發(fā)酵罐的夾套，18-二級發(fā)酵罐，19-二級發(fā)酵罐的出料口Ⅰ，20-二級發(fā)酵罐的出料口Ⅱ，21-過濾裝置Ⅱ的攪拌器，22-過濾裝置Ⅱ的過濾網(wǎng)板，23-過濾裝置Ⅰ，24-過濾裝置Ⅱ，25-儲液罐，26-閥門，27-預(yù)處理室Ⅰ，28-預(yù)處理室Ⅰ的調(diào)節(jié)閥，29-預(yù)處理室Ⅱ，30-預(yù)處理室Ⅱ的調(diào)節(jié)閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式來對本實用新型作更進一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本實用新型，但并不以此限制本實用新型。

實施例1

蘇云金芽孢桿菌二級發(fā)酵系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的滅菌裝置1、一級發(fā)酵罐7和二級發(fā)酵罐18；

一級發(fā)酵罐7的頂部連接有種子罐4，一級發(fā)酵罐7的下部連接有兩個出料口，分別為一級發(fā)酵罐出料口Ⅰ9和一級發(fā)酵罐的出料口Ⅱ10，這兩個出料口分別連接有出料管道，一條出料管道連接有二級發(fā)酵罐18，另一條出料管道連接有過濾裝置Ⅰ23；各管道之間均設(shè)置有閥門26，用以控制物料的流向；過濾裝置Ⅰ23的上部有預(yù)處理室Ⅰ27，預(yù)處理室Ⅰ27內(nèi)部有攪拌器12，預(yù)處理室Ⅰ27內(nèi)有調(diào)節(jié)閥28，用以控制物料的流動；

一級發(fā)酵罐7的上部有一級發(fā)酵罐噴淋水進口6和噴頭5，用于在發(fā)酵時補充水分；

一級發(fā)酵罐7的外部有一級發(fā)酵罐夾套8；通過該夾套8，可以通入熱水給發(fā)酵罐內(nèi)的物料加溫，或者是通入冷卻水給物料降溫；

一級發(fā)酵罐7內(nèi)有攪拌軸3和攪拌槳片2，攪拌軸3由電機帶動，啟動電機，攪拌軸3開始帶動攪拌槳片2轉(zhuǎn)動，從而使發(fā)酵罐內(nèi)的物料更均勻；

二級發(fā)酵罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與一級發(fā)酵罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)相接近，二級發(fā)酵罐內(nèi)有攪拌軸14，攪拌槳片13，外部有夾套17，在二級發(fā)酵罐的下部有出料口Ⅰ19和出料口Ⅱ20；出料口Ⅰ19與過濾裝置Ⅱ24通過管道相連接；出料口Ⅱ20與儲液罐相連接25。

二級發(fā)酵罐18連接有過濾裝置Ⅱ24，過濾裝置22的上部有攪拌器21，過濾裝置22內(nèi)部有多層重疊的過濾網(wǎng)板和過濾框，其優(yōu)點是流量大，速度快，存活性碳多，占用空間小，效率高。濾材可選擇聚丙烯濾膜、濾紙、濾布、專用脫碳過濾膜等。

過濾裝置Ⅱ24的上部有預(yù)處理室Ⅱ29，預(yù)處理室Ⅱ29內(nèi)部有攪拌器21，預(yù)處理室Ⅱ29內(nèi)有調(diào)節(jié)閥30，用以控制物料的流動。

以上的蘇云金芽孢桿菌二級發(fā)酵系統(tǒng)在運行時，先將菌種接種，選擇合適的培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)，然后投入種子罐4，在一級發(fā)酵罐7內(nèi)投入經(jīng)過滅菌裝置1滅菌的物料，經(jīng)過一級培養(yǎng)罐7培養(yǎng)一段時間，根據(jù)具體的情況選擇將經(jīng)過一級發(fā)酵的物料通入過濾裝置Ⅰ23或者是通入二級發(fā)酵罐18繼續(xù)發(fā)酵；若物料經(jīng)過二級發(fā)酵后，選擇將物料直接輸入儲液罐25或通入過濾裝置Ⅱ24過濾處理。物料在過濾裝置Ⅰ23或過濾裝置Ⅱ24時，可根據(jù)情況加入助濾劑，并開啟攪拌器攪拌，使物料更快的混合均勻，有利用過濾工序的進行。