[发明专利]一种产丁酸菌的培养装置及培养方法

权利要求书

1.一种产丁酸菌的培养装置，其特征在于：包括第一层培养架(1)；

设置于所述第一层培养架(1)上的初级培育腔(2)；

可拆卸固定于所述第一层培养架(1)下方的第二层培养架(3)；

设置于所述第二层培养架(3)上且与初级培育腔(2)之间相互连通的次级培育腔(4)；

可拆卸固定于所述第二层培养架(3)下方的第三层培养架(5)；

安装于所述第三层培养架(5)上的集菌筒(6)；

以及设置于集菌筒(6)中且与次级培育腔(4)相互连通的缓培组件(7)，所述缓培组件(7)上开设有供丁酸菌菌液排出至集菌筒(6)的开口(8)。

2.如权利要求1所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述初级培育腔(2)和次级培育腔(4)均为内部开设有空腔的透明球体。

3.如权利要求2所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述初级培育腔(2)和次级培育腔(4)上均设置有培养液补充接口(9)和观测组件(10)，初级培育腔(2)设置有连接丁酸菌菌液箱的菌种补充接口(11)，其中，观测组件(10)用于观测两个培育腔中的菌液量、丁酸菌浓度以及丁酸菌生长状态。

4.如权利要求3所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述第一层培养架(1)和所述第二层培养架(3)之间以及所述第二层培养架(3)和所述第三层培养架(5)之间均设置有相向延伸并用于支撑的立柱，相互接触的立柱之间通过螺栓和螺母配合连接。

5.如权利要求4所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述第一层培养架(1)和第二层培养架(3)之间以及第二层培养架(3)和第三层培养架(5)之间均设置有支撑组件(12)，所述支撑组件(12)包括杆体(13)、套筒(14)和插销(15)，杆体(13)和套筒(14)上均开设有位置一致的通孔，杆体(13)插接于套筒(14)中，插销(15)插接于通孔中，用于锁紧套筒(14)和杆体(13)。

6.如权利要求5所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述缓培组件(7)包括支架(16)；

设置于所述集菌筒(6)内部的离心腔(17)，所述离心腔(17)中容纳有丁酸菌菌液；

旋转连接于所述离心腔(17)下方且通过所述支架(16)固定连接于所述集菌筒(6)上的电机(19)外罩(18)；

安装于所述电机(19)外罩(18)中且输出端连接所述离心腔(17)的电机(19)，所述电机(19)用于驱动所述离心腔(17)旋转；

设置于所述电机(19)输出轴上的减速器(20)。

7.如权利要求6所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述第一层培养架(1)上设置有两个初级培育腔(2)，第二层培养架(3)上设置有两个次级培育腔(4)，初级培育腔(2)与次级培育腔(4)之间通过直管(21)一一对应连通，两个次级培育腔(4)通过Y型管(22)连通缓培组件(7)。

8.如权利要求7所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述直管(21)和Y型管(22)上串联连接有弯管(23)或囊体，用以缓冲菌液进入次级培育腔(4)或离心腔(17)的速度，

在所述直管(21)朝向所述初级培育腔(2)内的一端上还连接有弱菌阻挡件（27），所述弱菌阻挡件（27）用于降低所述初级培育腔(2)内的体弱菌或者死菌进入到所述次级培育腔(4)内的概率，

所述弱菌阻挡件（27）为上端较大下端较小的喇叭状结构，

所述弱菌阻挡件（27）较大的一端与所述直管(21)相连，或者，所述弱菌阻挡件（27）较小的一端与所述直管(21)相连，进一步的，所述弱菌阻挡件（27）为设置有若干网孔的网孔板状结构或者采用纱布制得，所述弱菌阻挡件（27）上的网孔目数为80-150目。

9.如权利要求1所述的产丁酸菌的培养装置，其特征在于：所述初级培育腔(2)和次级培育腔(4)球体下半部分的外围均环绕有气管(24)，气管(24)通过管道连接有气泵(25)和加热器(26)。

10.一种丁酸菌培养方法，采用权利要求1-9任一项所述的产丁酸菌的培养装置进行丁酸菌的培养：包括以下步骤：

S1：将丁酸菌菌液以及培养液注入所述初级培育腔(2)中培育一定时长获得初级菌液；

S2：打开所述初级培育腔(2)和所述次级培育腔(4)之间连接管道上的阀门，初级菌液注入所述次级培育腔(4)中培育一定时长获得次级菌液；

S3：打开所述次级培育腔(4)和所述缓培组件(7)之间连接管道上的阀门，次级菌液注入所述缓培组件(7)中；

S4：所述缓培组件(7)向所述集菌筒(6)中溢出高密度菌液；

在所述步骤S2中，还包括第一弱菌剔除步骤：在打开所述初级培育腔(2)和所述次级培育腔(4)之间连接管道上的阀门时，当所述初级培育腔(2)的液面达低于所述弱菌阻挡件（27）的上缘，并且液面距离时所述弱菌阻挡件（27）的上缘高度为所述弱菌阻挡件（27）高度的1/3时，关闭阀门，然后在所述弱菌阻挡件（27）内补入新的培养液，直至到达所述弱菌阻挡件（27）的上缘，保持2-5小时，然后再次开启阀门，直至所述初级培育腔(2)内的液面高度为所述弱菌阻挡件（27）高度的1/15～1/10时关闭阀门。