專利名稱:一種適用于微生物發(fā)酵料液的滅菌系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及滅菌消毒設備,具體說是一種尤其適用于微生物發(fā)酵料液的滅菌系統(tǒng)。
背景技術:
在微生物發(fā)酵生產(chǎn)中,如果料液被雜菌污染,生物反應產(chǎn)物即可因雜菌的消耗而損失,從而導致產(chǎn)品收率低、質量差。因此在微生物發(fā)酵生產(chǎn)過程中,通常要對料液進行滅菌消毒,防止雜菌和噬菌體的大量繁殖,從而提高產(chǎn)品的質量。目前,微生物發(fā)酵中料液常用的滅菌設備為滅菌消毒罐。其結構簡單,操作方便。 但其在實際應用中存在許多的缺點,如在操作工程中需對物料進行反復的加熱和冷卻,能耗較高,料液中的營養(yǎng)成分耗損大;此外,該設備利用率低,且不適于對大規(guī)模微生物發(fā)酵料液進行滅菌。在使用過程中蒸汽直接對入料液中,因此還容易影響料液的濃度和純度。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能夠快速、連續(xù)地對微生物發(fā)酵料液進行滅菌的滅菌系統(tǒng),以解決現(xiàn)有微生物發(fā)酵料液滅菌設備生產(chǎn)效率低,滅菌效果差的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型所提供的適用于微生物發(fā)酵料液的滅菌系統(tǒng),包括緩沖罐、加熱裝置、冷卻器、控制閥、管道,其設計要點是緩沖罐與加熱裝置之間串接有隔膜泵、預熱裝置,預熱裝置與加熱裝置通過管道連接形成回路,預熱裝置與加熱裝置的回路中連接有恒溫裝置;預熱裝置的出料管路中連接有冷卻器。本實用新型其工作狀態(tài)為循環(huán)運行。首先料液通過打料泵經(jīng)管道進入緩沖罐,然后再通過隔膜泵將料液打入預熱裝置中,料液在預熱裝置中與前期已經(jīng)滅菌完成的熱料液進行熱量交換,在滅菌后熱料液降溫的同時,其回收的剩余熱量對新進入系統(tǒng)的料液進行預熱。經(jīng)過預熱升溫的料液經(jīng)管道進入加熱裝置,在加熱裝置中用飽和蒸汽將料液加熱到 135°C。被加熱的料液從加熱裝置中出來后進入到恒溫裝置中,料液將在恒溫裝置中保留大約3-7分鐘左右,在此時間內恒溫溫度始終保持在135°C。料液經(jīng)過恒溫后將達到無菌狀態(tài),被滅菌的料液再回到預熱裝置中與新進來的冷料液進行熱量交換,同時給已滅菌的料液降溫。最后通過冷卻器對已滅菌的料液進一步降溫,待降溫至60°C,滅菌工作基本完成。本實用新型可廣泛用于生物發(fā)酵,制藥行業(yè)和食品生產(chǎn)行業(yè),尤其是應用于微生物發(fā)酵料液的滅菌消毒。該系統(tǒng)操作條件恒定,滅菌效率高,能夠有效降低料液中營養(yǎng)成分的耗損,且易于實現(xiàn)管道化和自控操作。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
[0009]如圖1所示,本實用新型包括緩沖罐1、加熱裝置4、冷卻器6、控制閥8、管道9,緩沖罐1與加熱裝置4之間串接有隔膜泵2、預熱裝置3,預熱裝置3與加熱裝置4通過管道 9連接形成回路,預熱裝置3與加熱裝置4的回路中連接有恒溫裝置5 ;預熱裝置3的出料管路中連接有冷卻器6。其中隔膜泵2的一端與緩沖罐1的出料管路連接,另一端與預熱裝置下端的冷料進料端連接。預熱裝置3上端的出料管路與加熱裝置4的進料管路連接,加熱裝置4的出料管路與恒溫裝置5的進料端連接,恒溫裝置5的出料端與預熱裝置上方的進料端連接,預熱裝置下端的出料端與冷卻器6的進料端連接,冷卻器6的出料端與料液滅菌存儲罐連接。在連接管路中可依據(jù)功能需要設置相應的控制閥8。本實用新型中的預熱裝置3、加熱裝置4、冷卻器5均可采用板式換熱器,由此可提高系統(tǒng)的換熱效率。緩沖罐可采用不銹鋼材料,控制閥8 (如截止閥和調節(jié)閥)均采用衛(wèi)生等級較高的、耐高溫耐腐蝕性較好的四氟膜片隔膜閥。為了進一步提高系統(tǒng)的滅菌效率,恒溫裝置可設計為螺旋狀恒溫加熱管路。由此可在不增加能耗的情況下,有效延長料液的有效滅菌時間。為了提高系統(tǒng)的安全性能,可在所述的管道中串接有平衡罐7。以使各裝置中的自由氣體匯集,由此對系統(tǒng)壓力起到平衡作用。
權利要求1.一種適用于微生物發(fā)酵料液的滅菌系統(tǒng),包括緩沖罐(1)、加熱裝置(4)、冷卻器 (6)、控制閥(8)、管道(9),其特征在于緩沖罐(1)與加熱裝置(4)之間串接有隔膜泵(2)、預熱裝置(3),預熱裝置(3)與加熱裝置(4)通過管道連接形成回路,預熱裝置(3)與加熱裝置(4)的回路中連接有恒溫裝置(5);預熱裝置(3)的出料管路中連接有冷卻器(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的微生物發(fā)酵料液的滅菌系統(tǒng),其特征在于所述的恒溫裝置(5)為螺旋狀恒溫加熱管路。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的微生物發(fā)酵料液的滅菌系統(tǒng),其特征在于所述的管道 (9)中串接有平衡罐(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于微生物發(fā)酵料液的滅菌系統(tǒng),一種能夠快速、連續(xù)地對微生物發(fā)酵料液進行滅菌的滅菌系統(tǒng),它包括緩沖罐、加熱裝置、冷卻器、控制閥、管道,其設計要點是緩沖罐與加熱裝置之間串接有隔膜泵、預熱裝置,預熱裝置與加熱裝置通過管道連接形成回路,預熱裝置與加熱裝置的回路中連接有恒溫裝置;預熱裝置的出料管路中連接有冷卻器。本實用新型可廣泛用于生物發(fā)酵,制藥行業(yè)和食品生產(chǎn)行業(yè),尤其是應用于料液的滅菌消毒。其操作條件恒定,滅菌效率高,且易于實現(xiàn)管道化和自控操作。
文檔編號C12M1/12GK202015358SQ2011200834
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權日2011年3月28日
發(fā)明者劉偉, 彭曉輝 申請人:天俱時工程科技集團有限公司, 河北天俱時自動化科技有限公司