[实用新型]一种发酵罐酸碱调节装置

说明书

本实用新型公开了一种发酵罐酸碱调节装置，包括酸碱瓶、酸碱瓶取料管、蠕动泵、酸碱流加管、三通、离位灭菌玻璃发酵罐、进气分布管、空气过滤器、酸碱瓶进气过滤器和发酵通气管，酸碱取料管下端插入至酸碱瓶底部，酸碱瓶装有酸碱瓶进气过滤器；酸碱瓶取料管经蠕动泵与酸碱流加管相连接，酸碱流加管与三通的侧端口连接，三通的下端口与进气分布管连接，进气分布管下端插入至离位灭菌发酵罐底部，三通上端口连接有空气过滤器下端，空气过滤器上端连接发酵通气管。本实用新型在流加酸碱调pH时，酸碱液直接进入到液面以下与发酵液混合，减少了酸碱物质挥发向空气中排放，减轻了环境污染和酸碱物质的浪费，避免了酸碱液在蠕动泵停止后残留在管路中。

技术领域

本实用新型涉及酸碱调节装置，尤其涉及一种发酵罐酸碱调节装置。

背景技术

发酵是一个复杂的生物化学变化过程。受很多环境条件的影响，除了培养基组成等的化学因素外，还有pH、温度、氧气、泡沫及杂菌（及噬菌体）污染等物理和生物因素。这些条件的变化反应了发酵过程的动态。发酵过程中的pH值是个综合性指标，它与微生物的生长繁殖和代谢产物的积累都有很大的关系，它的影响主要通过如下几个方面：

1.pH值影响酶的活性，当pH值抑制或激活菌体中某些酶的活性时，使菌体的代谢途径会发生某些改变。

2.pH值影响微生物细胞膜可带电荷的状况，菌体可带电荷的改变使膜的渗透性改变，从而有可能影响微生物的营养吸收及代谢产物的分泌。

3.pH值还可能影响培养基中某些营养物质的分解或微生物中间代谢产物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用。

4.pH值还可能改变培养基的氧化还原条件等。

发酵试验研究过程中通常通过加酸加碱的方法调节pH，如盐酸、氨水等，通过调节pH调控发酵过程，一般采用在发酵罐上用蠕动泵流加酸碱的方式进行调节pH，通常是将软管一端深入的发酵罐中，另一端经由蠕动泵接入到酸碱瓶中。酸碱通过软管在蠕动泵的作用下进入到发酵罐中。然而，在实际操作过程中，盐酸和氨水是易挥发物质，且有刺激性气味，传统的流加酸碱的方式使得盐酸中的HCl和氨水中的NH3挥发，造成环境污染和酸碱物质的浪费。

传统的流加酸碱方式主要是采用在发酵罐罐面安装补液短管的方法。该方法流加的酸碱液进入发酵罐后以液滴形式滴入发酵液，但是在与发酵液接触并混合前先与发酵罐内上部的气流接触，由于该气流是罐内空气被排出发酵罐外形成的，所以气流流动方向与流加酸碱的液滴方向相反，导致挥发性的酸碱液被空气带出发酵罐，使得进入发酵液中调节pH的酸碱量减少，同时随气流排出发酵罐的酸碱物质也引起发酵罐所在工作环境的空气含有酸碱刺激性气味。

因此，研发一种发酵罐酸碱调节装置，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型是为了解决上述不足，本实用新型提供了一种发酵罐酸碱调节装置，能够减少酸碱向空气中的排放，减轻了环境污染和酸碱物质的浪费，还能够更精确控制酸碱流加量，避免因酸碱流加管路中酸碱液残留引起的过量加入而造成料液pH波动幅度过大。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种发酵罐酸碱调节装置，包括酸碱瓶、酸碱瓶取料管、蠕动泵、酸碱流加管、三通、离位灭菌玻璃发酵罐、进气分布管、空气过滤器、酸碱瓶进气过滤器和发酵通气管，所述酸碱取料管下端插入至酸碱瓶底部且与底部不接触，所述酸碱瓶的瓶口密封并装有酸碱瓶进气过滤器；所述酸碱瓶取料管经蠕动泵与酸碱流加管相连接，酸碱流加管与三通的侧端口连接，三通的下端口与进气分布管连接，进气分布管下端插入至离位灭菌发酵罐底部且与底部不接触，三通上端口连接有空气过滤器下端，空气过滤器上端连接发酵通气管。