CS276071B6

CS276071B6 - Fermentation unit

Info

Publication number: CS276071B6
Application number: CS903605A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Sramek; Vilem Ing Schon; Frantisek Dr Csc Nerud
Original assignee: Mikrobiologicky Ustav Csav
Priority date: 1990-07-19
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1992-03-18
Also published as: CS360590A3

Abstract

Jedná se o konstrukční úpravu klasického fermentačního zařízení, umožňujícího kultivaci imobilizovaných mikroorganismů. Zařízení je tvořeno kultivační nádobou (1), již prochází hřidel (2) míchadla, poháněná krokovým motorem (10), spojeným se dnem kultivační nádoby (9). Na hřídeli (2) jsou upevněny nejméně dva pevné nosiče (3) imobilizovaných kultur. Těleso kultivační nádoby (1) je spojeno se závěsem (6), a ten je opatřen jednak Čepy (7) pro zavěšení kultivační nádoby (1) do rámu (8) stojanu a jednak stavěcím ramenem (9), jehož obloukový segment, s otvory pro upevnění k rámu (8) stojanu, vytvořenými po délce obloukového segmentu je spojen s rámem (8) stojanu zajištovacím elementem (11).This is a structural modification of a classic fermentation device, enabling the cultivation of immobilized microorganisms. The device consists of a culture vessel (1), through which passes the shaft (2) of the stirrer, driven by a stepper motor (10), connected to the bottom of the culture vessel (9). At least two fixed carriers (3) of immobilized cultures are fixed on the shaft (2). The body of the culture vessel (1) is connected to a suspension (6), which is provided with pins (7) for hanging the culture vessel (1) in the frame (8) of the stand and with an adjusting arm (9), the arcuate segment of which, with holes for fastening to the frame (8) of the stand, formed along the length of the arcuate segment, is connected to the frame (8) of the stand by a securing element (11).

Description

Vynález se týká fermentační jednotky, využívané v oboru biotechnologií pro kultivaci imobilizovaných mikroorganismů.The invention relates to a fermentation unit used in the field of biotechnology for culturing immobilized microorganisms.

V posledních letech výrazně vzrůstá význam průmyslově využitelných enzymů. Při převádění kultivace mikroorganismů, produkujících tyto enzymy, z laboratorních podmínek do kultivací ve fermentorech, je nutno respektovat specifické podmínky, podmiňující produkcí. V tomto případě je nutno vyjít z požadavků na imobilizaci mikroorganismů na pevných nosičích.In recent years, the importance of industrially usable enzymes has grown significantly. When converting the cultivation of microorganisms producing these enzymes from laboratory conditions to cultures in fermenters, it is necessary to respect the specific conditions governing production. In this case, it is necessary to proceed from the requirements for immobilization of microorganisms on solid supports.

Kultivaci je možno provádět v zásadě dvěma způsoby. První, využívá dosud známých fernentorů pro obecné použití, pracujících výhradně ve vertikální poloze. Produkce mikroorganismů v těchto podmínkách je velmi nízká a naprosto neodpovídá požadavkům. Podle druhého způsobu se kultivace provádí ve fermentorech speciální konstrukce, jejichž pracovní poloha je Šikmá nebo horizontální. V těchto fermentorech se již dosahuje kvalitních kultivačních výsledků, nevýhodu lze však spatřovat v jejich velmi úzkém a jednoúčelovém využití.There are basically two ways to cultivate. The first, uses hitherto known fernentors for general use, working exclusively in a vertical position. The production of microorganisms in these conditions is very low and completely does not meet the requirements. According to the second method, the cultivation is carried out in fermenters of special construction, the working position of which is inclined or horizontal. In these fermenters, quality cultivation results are already achieved, but the disadvantage can be seen in their very narrow and single-purpose use.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje fementační jednotka podle vynálezu. Sestává z kultivační nádoby, v níž je uložená hřídel míchadla, spojená s krokovým motorem pohonu. Podstatu řešení tvoří nejméně dva nad sebou uložené nosiče imobilizovaných kultur, upevněné na hřídeli míchadla. Těleso kultivační nádoby je spojeno se závěsem, který je opatřen jednak čepy pro zavěšení kultivační nádoby do rámu stojanu a jednak stavěcím ramenem s obloukovým segmentem pro polohování a fixaci kultivační nádoby.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the cementing unit according to the invention. It consists of a cultivation vessel in which the agitator shaft is connected, connected to a stepper drive motor. The essence of the solution consists of at least two superimposed carriers of immobilized cultures, mounted on the stirrer shaft. The body of the culture vessel is connected to a hinge, which is provided on the one hand with pins for hanging the culture vessel in the frame of the stand and on the other hand with an adjusting arm with an arcuate segment for positioning and fixing the culture vessel.

Předností řešení podle vynálezu je především to, že umožňuje využití klasických fermentorů pro kultivaci imobilizovaných mikroorganismů, čímž se zvyšuje univerzálnost těchto fermentorů. To je významné zejména na vědeckých pracovištích. Odpadá tak nutnost nákupu speciálních zařízení, pro které by bylo pouze dílčí využití.The advantage of the solution according to the invention is in particular that it allows the use of conventional fermenters for the cultivation of immobilized microorganisms, thus increasing the versatility of these fermenters. This is especially important in scientific workplaces. This eliminates the need to purchase special equipment for which there would be only partial use.

Na přiložených výkresech je na obr. 1 znázorněno jedno z možných provedení fermentační jednotky podle vynálezu a na obr. 2 kultivační nádoba a její vnitřní uspořádání.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows one possible embodiment of a fermentation unit according to the invention, and FIG. 2 shows a culture vessel and its internal arrangement.

Fermentační jednotka je tvořena kultivační nádobou 2» k jejímiž dnu je odnímatelně upevněn krokový motor 1.0. Ten je spojen s hřídelí 2 míchadla, na níž jsou upevněny nejméně dva nosiče 3 imobilizovaných kultur s nanesenou porézní hmotou 4. Ve víku kultivační nádoby 2 je vytvořen otvor po inokulační zařízení 5. Kultivační nádoba je uložena v závěsu 6, opatřeném jednak čepy 7 po zavěšení kultivační nádoby 2 do rámu 8 stojanu a jednak stavěcím ramenem 9 s obloukovým segmentem pro polohování a fixaci kultivační nádoby 2· Obloukový segment je spojen s rámem 8 stojanu zajišíovacím elementem 22’The fermentation unit consists of a culture vessel 2 to the bottom of which a stepper motor 1.0 is removably attached. This is connected to the stirrer shaft 2, on which at least two carriers 3 of immobilized cultures with applied porous material 4 are mounted. An opening for an inoculation device 5 is formed in the lid of the culture vessel 2. suspension of the cultivating container 2 into the frame 8 of the stand and on the one hand by an adjusting arm 9 with an arcuate segment for positioning and fixing the cultivating container 2.

Před kultivací je třeba vysterizovanou kultivační nádobu £, obsahující živné médium, vychladit na pracovní teplotu. Inokulace se provede ve vertikální poloze kultivační nádoby 2, a to tak, že se inokulační zařízení 5 nasměruje nejprve na nejspodnější nosič 3, který se za pomalého běhu míchadla inokuluje. Stejným způsobem se inokulují postupně i vyšší patra nosičů 3. Po ukončení inokulace se kultivační nádoba 2 přestaví do skloněné polohy. Toho se dosáhne spojením zajišíovacího elementu 22’ procházejícího zvoleným otvorem v obloukovém segmentu, s rámem 8 stojanu. Zajišťovací element 22 přitom může být tvořen šroubem, západkou apod. Ve skloněné poloze pak začne vlastní kultivace.Prior to cultivation, the sterilized culture vessel 6 containing the nutrient medium must be cooled to the operating temperature. The inoculation is carried out in the vertical position of the culture vessel 2, in that the inoculation device 5 is first directed at the lowest carrier 3, which is inoculated while the stirrer is running slowly. In the same way, the higher levels of the carriers 3 are gradually inoculated. After the end of the inoculation, the culture vessel 2 is moved to the inclined position. This is achieved by connecting the locking element 22 '' passing through a selected opening in the arcuate segment, to the frame 8 of the stand. The locking element 22 can be formed by a screw, a latch, etc. In the inclined position, the cultivation itself begins.

Naklonění kultivační nádoby 2 umožňuje speciální konstrukce pohonu míchadla, známého z autorského osvěú6*'í č. 265472 Šrámka a SchOna, tvořícího s kultivační nádobou 2 mobilní jednotku. Kultivační nádobu 2 j^e možno naklánět až do horizontální polohy a ve všech polohách fixovat. Konstrukční uspořádání fermentační jednotky umožňuje změnu polohy kultivační nádoby i v průběhu kultivace.The tilting of the culture vessel 2 is made possible by a special construction of the stirrer drive, known from the author's reference No. 265472 Šrámka and SchOna, which forms a mobile unit with the culture vessel 2. The culture vessel 2 ^e j can be tilted to the horizontal position and fixed in all positions. The design of the fermentation unit allows the position of the culture vessel to be changed even during cultivation.

Claims

A fermentation unit for culturing immobilized microorganisms, consisting of a culturing vessel in which a stirrer shaft connected to a stepping drive motor is mounted, characterized in that at least two solid carriers (3) of immobilized cultures are mounted one above the other on the stirrer shaft (2). , wherein the body of the culture vessel (1) is connected to a hinge (6) which is provided on the one hand with pins (7) for hanging the culture vessel (1) into the frame (8) of the stand and on the other hand with an adjusting arm (9) with an arcuate segment for positioning and fixing the culture vessel (1).