專利名稱：一種用于2-酮基-d-葡萄糖酸發酵的膜生物反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及2-酮基-D-葡萄糖酸發酵的生產設備，屬生物化工設 備技術領域。
技術背景本實用新型前生產2-酮基-D-葡萄糖酸只是采用發酵罐及其輔助設備， 對于2-酮基-D-葡萄糖酸的半連續發酵生產，其發酵產率一般只能達到 5. 3g/L/h;對于2-酮基-D-葡萄糖酸的連續發酵生產，其發酵產率一般也 只能達到6.1g/L/h。追求發酵的高產率可以大大降低生產成本，為此，本 企業將膜生物反應器技術用于2-酮基-D-葡萄糖酸的發酵生產，研制成用 于2-酮基-D-葡萄糖酸發酵的膜生物反應器。發明內容本實用新型提供一種用于2-酮基-D-葡萄糖酸半連續發酵或連續發酵 的膜生物反應器，所述裝置包括發酵罐、加壓泵、管道、膜過濾器和菌體 收集罐。發酵罐釆用常規的好氧發酵裝置(如機械攪拌發酵罐、氣升式發酵罐 等)，工作壓力0. 01—0.12MPa,最高工作溫度不超過125'C;膜過濾器組 件釆用單管單芯或單管多芯的陶瓷膜，孔徑0.1—0.2/a米，工作溫度 10—5(TC，工作壓力0. 01--1. OMpa;加壓泵為密閉性的泵類(如磁力泵)。發酵罐與膜過濾器通過加壓泵相連，以分離發酵液中的菌體細胞；膜 過濾器與菌體收集罐相連，以收集分離的菌體細胞；菌體收集罐與發酵罐 通過加壓泵相連，使分離的菌體細胞返回至發酵罐中。整個膜生物反應器的工作過程是，半連續發酵或連續發酵中從發酵罐 放出的發酵液，經管道進入加壓泵，然后打入膜過濾器過濾，濾液進入發 酵液收集罐，菌體進入菌體收集罐。根據發酵罐中菌體濃度的變化，將收 集的菌體用泵或無菌空氣打入發酵罐中，以使發酵罐中的菌體濃度保持相 對穩定。本實用新型適用于2-酮基-D-葡萄糖酸的半連續或連續發酵。

附圖為2-酮基-D-葡萄糖酸發酵的膜生物反應器的生產流程框圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種用于2-酮基-D-葡萄糖酸半連續發酵或連續發酵 的膜生物反應器，所述裝置包括發酵罐、加壓泵、管道、膜過濾器和菌體 收集罐。發酵罐釆用常規的好氧發酵裝置(如機械攪拌發酵罐、氣升式發酵罐 等)，容積10m3，工作壓力O.lMPa，最高工作溫度不超過125'C;膜過濾器 組件釆用單管單芯或單管多芯的陶瓷膜，孔徑0.15微米，工作溫度351C， 工作壓力0. 03Mpa;加壓泵為密閉性的泵類(如磁力泵)。發酵罐與膜過濾器通過加壓泵相連，以分離發酵液中的菌體細胞；膜 過濾器與菌體收集罐相連，以收集分離的菌體細胞；菌體收集罐與發酵罐 通過加壓泵相連，使分離的菌體細胞返回至發酵罐中。整個膜生物反應器的工作過程是，半連續發酵或連續發酵中從發酵罐 放出的發酵液，經管道進入加壓泵，然后打入膜過濾器過濾，濾液進入發 酵液收集罐，菌體進入菌體收集罐。根據發酵罐中菌體濃度的變化，將收集的菌體用泵或無菌空氣打入發酵罐中，以使發酵罐中的菌體濃度保持相 對穩定。采用本實用新型技術，可以實現菌體細胞的循環利用，提高2-酮基-D-葡萄糖酸的發酵產率。2-酮基-D-葡萄糖酸的半連續發酵生產采取本實用新 型設備生產后的發酵產率從5.3g/L/h提高到6.5 g/L/h, 2-酮基-D-葡萄 糖酸的連續發酵生產采取本實用新型設備生產后的發酵產率從6.1g/L/h 提高到7.7 g/L/h。
權利要求1、一種用于2-酮基-D-葡萄糖酸發酵的膜生物反應器，由發酵罐、加壓泵、管道、膜過濾器和菌體收集罐等組成，其特征在于發酵罐與膜過濾器通過加壓泵相連，膜過濾器與菌體收集罐相連，菌體收集罐與發酵罐通過加壓泵相連。
2、 根據權利要求1所述的用于2-酮基-D-葡萄糖酸發酵的膜過濾器，' 其特征在于，所述膜過濾器組件釆用單管單芯或單管多芯的陶瓷膜，孔徑 0.1—0.2 y m，膜過濾器的工作溫度為10—50°C,工作壓力為 0. 01—1. 0Mpa。
3、 根據權利要求1所述的用于2-酮基-D-葡萄糖酸發酵的膜生物反應 器，其特征在于，所述發酵罐釆用常規的好氧發酵裝置，土作壓力 0. 01--0.12MPa,最高工作溫度不超過125'C，發酵過程中可以提供的通氣 量為0. 2v/v/m-2. 0v/v/m。
4、 根據權利要求1所述的發酵罐，其特征在于，發酵罐的容積為1. 0m3 至50m3。
專利摘要一種用于2-酮基-D-葡萄糖酸發酵的膜生物反應器，該裝置由發酵罐、加壓泵、管道、膜過濾器和菌體收集罐等組成。發酵罐與膜過濾器通過加壓泵相連，以分離發酵液中的菌體細胞；膜過濾器與菌體收集罐相連，以收集分離的菌體細胞；菌體收集罐與發酵罐通過加壓泵相連，使分離的菌體細胞又返回至發酵罐中。本實用新型適用于2-酮基-D-葡萄糖酸的半連續或連續發酵。
文檔編號C12M1/12GK201321457SQ20082019924
公開日2009年10月7日 申請日期2008年11月24日 優先權日2008年11月24日
發明者彬 余, 余泗蓮, 強 周, 孫文敬, 李中兵, 黃達明 申請人:江西省德興市百勤異Vc鈉有限公司;江蘇大學