JPS62262985A - 発酵槽 - Google Patents
発酵槽Info
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- JPS62262985A JPS62262985A JP10393486A JP10393486A JPS62262985A JP S62262985 A JPS62262985 A JP S62262985A JP 10393486 A JP10393486 A JP 10393486A JP 10393486 A JP10393486 A JP 10393486A JP S62262985 A JPS62262985 A JP S62262985A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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- C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/02—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of foam
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、発酵槽に関し、特に発酵工業の微生物培養槽
で用いられる消泡装置に関するもので、発酵槽に限らず
発泡を伴なう液の攪拌槽としても適用し得るものである
。
で用いられる消泡装置に関するもので、発酵槽に限らず
発泡を伴なう液の攪拌槽としても適用し得るものである
。
従来の発酵槽を第３図に示す。
第３図において、発酵槽１の内部には散気管２、撹拌翼
５、泡切Ｒ７、電極式のほか超音波式等の泡感知固定セ
ンサ１０ｔ）が具備されている。発酵槽１に満たされた
発酵夜已に酸素を供給するため、空気が空気管Ｓを介し
て散気管２より発酵液ａに供給され、その中の酸素が溶
解される。酸素の溶解を助けるためと発酵液ａ中の菌体
が十分に混合されるように攪拌翼５が攪拌軸６を介して
回転する。発酵夜ａから泡沫すが発生し、泡感知センサ
１０ｂに接触すると、変換器１４と泡感知センサ１０１
）の電気回路に流れていた電流が増幅され、コントロー
ル弁４ａを作動させて開け、消泡液注入管４を介して消
泡液が槽１内に添加される。泡沫すが消滅すると泡感知
センサ１ｏ１）と変換器１４の間の電気回路に流れてい
た電流が微弱となυ、コントロール弁４ａは閉じる。
５、泡切Ｒ７、電極式のほか超音波式等の泡感知固定セ
ンサ１０ｔ）が具備されている。発酵槽１に満たされた
発酵夜已に酸素を供給するため、空気が空気管Ｓを介し
て散気管２より発酵液ａに供給され、その中の酸素が溶
解される。酸素の溶解を助けるためと発酵液ａ中の菌体
が十分に混合されるように攪拌翼５が攪拌軸６を介して
回転する。発酵夜ａから泡沫すが発生し、泡感知センサ
１０ｂに接触すると、変換器１４と泡感知センサ１０１
）の電気回路に流れていた電流が増幅され、コントロー
ル弁４ａを作動させて開け、消泡液注入管４を介して消
泡液が槽１内に添加される。泡沫すが消滅すると泡感知
センサ１ｏ１）と変換器１４の間の電気回路に流れてい
た電流が微弱となυ、コントロール弁４ａは閉じる。
コントロール弁４ａは開信号が流れている間は、通常コ
ントロール周期を１０〜２０秒、１パルスあたりの開時
間を１〜２秒としている。
ントロール周期を１０〜２０秒、１パルスあたりの開時
間を１〜２秒としている。
閉信号となれば、直ちにコントロール弁４ａは閉じる。
この消泡剤注入態様は第４図に示す通りである。
（１）泡沫に付着した菌体の一部は泡切翼７によって発
酵［ａの中に落下するが、大部分は発酵槽内壁面に付着
し、そこで増殖する（カビの場合は特にｗａｌｌ ｇｒ
ｏｗｔｈ ）現象を呈し、やがて塊状のスライムとなる
。
酵［ａの中に落下するが、大部分は発酵槽内壁面に付着
し、そこで増殖する（カビの場合は特にｗａｌｌ ｇｒ
ｏｗｔｈ ）現象を呈し、やがて塊状のスライムとなる
。
（２）発生した塊状スライムは発酵終了後菌体の回収の
際大きな労力を要し、場合によっては薬剤によらなけれ
ば除去できない。
際大きな労力を要し、場合によっては薬剤によらなけれ
ば除去できない。
（３）塊状スライムが増加すると酸素が十分に浸透しな
い部分は菌が死滅し発酵生産に寄与する菌体が減少し、
収率の低下を招く。
い部分は菌が死滅し発酵生産に寄与する菌体が減少し、
収率の低下を招く。
（４）流加培養〔発酵中、ある特定の基質（微生物に対
する栄養物質）を発酵槽へ供給するが、目的生成物（菌
体または菌体外生成物）は発酵終了時まで抜き取らない
ような培養操作をいう〕をおこなう場合、当初槽内の発
酵液量は少なく液面は低いが、発酵経過に伴ない液量が
増えて液面が上昇する。その間、発生した泡沫は上記（
１）のような現象を呈するが、発生するスライム量は回
分培養又は連続培養のような発酵槽内液面が一定のとき
に比べて著しく多い。即ち、泡感知固定センサ１０１）
と発酵ｌａの液面の間の距離が、流加培養のときに一時
的（通常で８時間以上）ではあるが、最も大きいからで
ある。
する栄養物質）を発酵槽へ供給するが、目的生成物（菌
体または菌体外生成物）は発酵終了時まで抜き取らない
ような培養操作をいう〕をおこなう場合、当初槽内の発
酵液量は少なく液面は低いが、発酵経過に伴ない液量が
増えて液面が上昇する。その間、発生した泡沫は上記（
１）のような現象を呈するが、発生するスライム量は回
分培養又は連続培養のような発酵槽内液面が一定のとき
に比べて著しく多い。即ち、泡感知固定センサ１０１）
と発酵ｌａの液面の間の距離が、流加培養のときに一時
的（通常で８時間以上）ではあるが、最も大きいからで
ある。
さらに悪いことに、一度壁面に付着したスライムが少し
でも発酵槽内の空気で乾燥すれば、その後、液面の上昇
に伴なって発酵液ａでスライムを再度濡らしても強く掻
き取らない限シ、付着スライムはほとんど脱離しない。
でも発酵槽内の空気で乾燥すれば、その後、液面の上昇
に伴なって発酵液ａでスライムを再度濡らしても強く掻
き取らない限シ、付着スライムはほとんど脱離しない。
本発明は、上記問題点を、
（１）発酵槽内壁面に泡沫が付着しないように、初期の
うちに消泡させること、 （２）上記方法を具現化するために、泡検知センサを適
性な位置に自在にセットし、消泡剤を注入させること、
それによシ泡沫の発生量を極力少なくすること、 によシ解決するものである。
うちに消泡させること、 （２）上記方法を具現化するために、泡検知センサを適
性な位置に自在にセットし、消泡剤を注入させること、
それによシ泡沫の発生量を極力少なくすること、 によシ解決するものである。
すなわち本発明は、消泡装置を備える発酵槽において、
発酵槽内に配置される泡感知部分が槽の高さ方向に自在
に移動が可能な手段を有する泡検出装置、およびその信
号によシ消泡剤を注入する装置を具備することを特徴と
する発酵槽に関する。
発酵槽内に配置される泡感知部分が槽の高さ方向に自在
に移動が可能な手段を有する泡検出装置、およびその信
号によシ消泡剤を注入する装置を具備することを特徴と
する発酵槽に関する。
本発明発酵槽においては、発酵液ａの液面より発生する
泡沫が著しく大量にならないうちに、泡検出装置および
消泡剤注入装置が作動し、消泡する。それによって、槽
内壁面に泡沫が付着する量を低減する。
泡沫が著しく大量にならないうちに、泡検出装置および
消泡剤注入装置が作動し、消泡する。それによって、槽
内壁面に泡沫が付着する量を低減する。
１、 構成
第１図は、本発明発酵槽の構成例を示す図である。
第１図において、発酵槽１、散気管２、空気管５、消泡
液注入管４、攪拌翼５、攪拌軸６、泡切翼７、変換器１
４、コントロール弁４ａは、第５図と同じである。
液注入管４、攪拌翼５、攪拌軸６、泡切翼７、変換器１
４、コントロール弁４ａは、第５図と同じである。
泡感知駆動セ／す１０ａはメカニカルシール１３を介し
てセンサ駆動シリンダ１１と連結しており、駆動フント
ロール装［１２によって上下方向に任意に移動できるよ
うになっている。シリンダ１１は油圧式の他、電動式等
が使用できる。コントロール弁４ａは開信号が流れてい
る間は、通常コントロール周期を２〜４秒、１パルスあ
たシの開時間をα１〜１２秒とする。閉信号となればフ
ン）Ｏ−ル弁４ａは直ちに閉じる。
てセンサ駆動シリンダ１１と連結しており、駆動フント
ロール装［１２によって上下方向に任意に移動できるよ
うになっている。シリンダ１１は油圧式の他、電動式等
が使用できる。コントロール弁４ａは開信号が流れてい
る間は、通常コントロール周期を２〜４秒、１パルスあ
たシの開時間をα１〜１２秒とする。閉信号となればフ
ン）Ｏ−ル弁４ａは直ちに閉じる。
２ 作用
（１）泡沫すの発生量は、培養法、発酵液組成、発酵経
過時間、培養菌種等にもとづく発泡性により異なる。特
に、発酵経過時間についてみれば、菌体増殖時期に泡沫
すは最も多く、ついで発酵終了期に多く、発酵開始期が
最も少々いので、それに応じてセンサ１０ａの位置を変
える必要がある。回分、連続培養の場合、発酵液ａの液
面はほぼ一定しており、泡感知駆動センサ１０ａは発酵
経過時間によって駆動フントロール装置１２とシリンダ
１１を介して下げ、発酵液ａの液面との距離を短くする
。これによって、泡沫すとセンサ１０ａの接触頻度が増
えるが、泡沫すの量が少なくなるとともに、１パルスあ
たシの消泡剤の注入時間は短くて、注入量も少なくなる
。
過時間、培養菌種等にもとづく発泡性により異なる。特
に、発酵経過時間についてみれば、菌体増殖時期に泡沫
すは最も多く、ついで発酵終了期に多く、発酵開始期が
最も少々いので、それに応じてセンサ１０ａの位置を変
える必要がある。回分、連続培養の場合、発酵液ａの液
面はほぼ一定しており、泡感知駆動センサ１０ａは発酵
経過時間によって駆動フントロール装置１２とシリンダ
１１を介して下げ、発酵液ａの液面との距離を短くする
。これによって、泡沫すとセンサ１０ａの接触頻度が増
えるが、泡沫すの量が少なくなるとともに、１パルスあ
たシの消泡剤の注入時間は短くて、注入量も少なくなる
。
（２）流加培養の場合、発酵液器の液面は発酵時間の経
過に伴って、上昇する。泡感知駆動センナ１０ａは、発
酵液ａの液面との距離を一定に保つように、発酵時間の
経過とともに駆動フントロール装置１２とシリンダ１１
を介して徐々に上昇させる。これによって泡沫）とセン
サ１０ａの接触頻度は発酵経過時間に伴なって増えるが
、泡沫すの量が少なくなるとともに、１パルスあたりの
消泡剤の注入時間は短くて、注入量も少なくなる。
過に伴って、上昇する。泡感知駆動センナ１０ａは、発
酵液ａの液面との距離を一定に保つように、発酵時間の
経過とともに駆動フントロール装置１２とシリンダ１１
を介して徐々に上昇させる。これによって泡沫）とセン
サ１０ａの接触頻度は発酵経過時間に伴なって増えるが
、泡沫すの量が少なくなるとともに、１パルスあたりの
消泡剤の注入時間は短くて、注入量も少なくなる。
（３）以上の消泡剤の注入態様を第２図に示す。
本発明によれば、次のような効果を奏することができる
。
。
（１）全発酵時間での消泡剤の注入全量は従来法とほぼ
同量であるが、泡沫すの発生量は少なく、さらに槽１の
壁面に付着する菌体量を著しく減らすことができる。
同量であるが、泡沫すの発生量は少なく、さらに槽１の
壁面に付着する菌体量を著しく減らすことができる。
（２）それによって発酵生産の収率の低下を防ぐことが
できる。
できる。
（３）同一槽において、回分、連続および流加培養のい
ずれでも実施することができ、従来においては実現でき
なかった多様な運転方法が可能となる。
ずれでも実施することができ、従来においては実現でき
なかった多様な運転方法が可能となる。
第１図は本発明発酵槽の一実施例と示す図、第２図は本
発明発酵槽における消泡剤注入態様を模式的に示す図、
第３図は従来の発酵槽を示す図、第４図は従来の発酵槽
における消泡剤注入態様を模式的に示す図である。 １−発酵槽、２−散気管、３・・・・空気管、４・・−
消泡液注入管、４ｅ１／−・・コントロール弁、５−・
・攪拌翼、６−攪拌軸、７−・・泡切翼、８−駆動装置
、９−排気管、１０ａ−泡感知駆動センサ、１０ ｂ−
−−泡感知固定センサ、１１−センサ駆動シリンタ、１
２−ＩＫ動コントロール装置、１５−・・メカニカルシ
ール、１４−・変換器、ａ−・・発酵液、ｂ−・・泡沫 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第３図
発明発酵槽における消泡剤注入態様を模式的に示す図、
第３図は従来の発酵槽を示す図、第４図は従来の発酵槽
における消泡剤注入態様を模式的に示す図である。 １−発酵槽、２−散気管、３・・・・空気管、４・・−
消泡液注入管、４ｅ１／−・・コントロール弁、５−・
・攪拌翼、６−攪拌軸、７−・・泡切翼、８−駆動装置
、９−排気管、１０ａ−泡感知駆動センサ、１０ ｂ−
−−泡感知固定センサ、１１−センサ駆動シリンタ、１
２−ＩＫ動コントロール装置、１５−・・メカニカルシ
ール、１４−・変換器、ａ−・・発酵液、ｂ−・・泡沫 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫 第３図
Claims (1)
- 消泡装置を備える発酵槽において、発酵槽内に配置され
る泡感知部分が槽の高さ方向に自在に移動が可能な手段
を有する泡検出装置、およびその信号により消泡剤を注
入する装置を具備することを特徴とする発酵槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393486A JPS62262985A (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 | 発酵槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393486A JPS62262985A (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 | 発酵槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62262985A true JPS62262985A (ja) | 1987-11-16 |
Family
ID=14367265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10393486A Pending JPS62262985A (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 | 発酵槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62262985A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2684109A1 (fr) * | 1991-11-22 | 1993-05-28 | Ajinomoto Kk | Dispositif et procede de culture pour fermentation aerobie avec demoussage. |
| JP2011147892A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Metawater Co Ltd | メタン発酵方法 |
| WO2022234836A1 (ja) * | 2021-05-06 | 2022-11-10 | 味の素株式会社 | 発酵を制御する装置および方法 |
-
1986
- 1986-05-08 JP JP10393486A patent/JPS62262985A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2684109A1 (fr) * | 1991-11-22 | 1993-05-28 | Ajinomoto Kk | Dispositif et procede de culture pour fermentation aerobie avec demoussage. |
| JP2011147892A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Metawater Co Ltd | メタン発酵方法 |
| WO2022234836A1 (ja) * | 2021-05-06 | 2022-11-10 | 味の素株式会社 | 発酵を制御する装置および方法 |
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