液体菌种发酵系统是一种用于生产液体菌种的设备系统,它基于深层发酵(也称为液体发酵)技术,在生物发酵罐中为食用菌菌丝提供最佳的营养、酸碱度、温度、供氧量等条件,使菌丝快速生长、迅速扩繁。
一、系统组成
液体菌种发酵系统通常包括四大系统:
1、供气系统:由输送管道、空气压缩机和空气过滤器等组成,用于向发酵罐内提供无菌空气。其中,空气过滤器是关键部件,其孔径小、材料先进,能有效过滤掉空气中的杂菌和微粒。
2、温控系统:由电热管和控制器等组成,用于精确控制发酵罐内的温度,以满足菌丝生长的需要。
3、冷却系统:由热交换器和进出水管道等组成,用于在需要时降低发酵罐内的温度,防止温度过高影响菌丝生长。
4、搅拌系统:由提升管和射流器等组成,用于搅拌发酵罐内的培养液,增加培养液中的溶氧量,促进菌丝的生长和繁殖。
二、关键部件
1、发酵罐:发酵罐是液体菌种发酵系统的核心部件,通常由不锈钢等材料制成,具有耐腐蚀、易清洗等特点。发酵罐内设有加热管座、压力表、阀门、视镜等附件,用于监控和控制发酵过程。
2、过滤器:过滤器用于过滤空气中的杂菌和微粒,确保进入发酵罐的空气无菌。过滤器的孔径通常很小,能有效过滤掉细菌、酵母菌等微生物。
3、电子控制柜:电子控制柜包含电路控制系统,采用微电脑控制灭菌温度、灭菌时间、培养状态及培养时间等参数,实现自动化控制。
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三、工作原理
液体菌种发酵系统的工作原理如下:
1、将配制好的培养液装入发酵罐内,并进行灭菌处理。
2、通过供气系统向发酵罐内提供无菌空气,同时利用搅拌系统搅拌培养液,增加溶氧量。
3、温控系统精确控制发酵罐内的温度,以满足菌丝生长的需要。
4、在适宜的条件下,菌丝在培养液中快速生长和繁殖,形成液体菌种。
5、当菌球密度达到要求时,通过接种口将液体菌种接种到固体培养基上或进行其他应用。
四、应用领域
液体菌种发酵系统广泛应用于食用菌行业以及其他微生物发酵领域,如:
1、食用菌生产:用于生产各种食用菌的液体菌种,如黑木耳、香菇、金针菇等。
2、微生物发酵工程:用于生产各种微生物发酵产品,如酒精、乳酸、酶制剂等。
3、保健食品生产:利用液体菌种生产含食用菌活性成分的保健食品。
4、食品添加剂生产:通过生产菌丝体并提取生物活性成分来生产各种食品添加剂。
五、优势特点
1、制种快:在液体菌种培养罐内菌体细胞处于最适条件下,以动态方式培养,菌丝分裂迅速,能在短期内获得大量菌丝体(球)。
2、活力强:液体菌种的培养环境通过精确控制,最大限度地满足了菌体的生长需求,因此菌丝活力强。
3、纯度高:设备完全密闭运行,能有效防止杂菌污染,保证菌种的纯度和质量。
4、污染少:菌种萌发速度快,杂菌几乎没有侵染机会。
5、自动化程度高:采用微电脑控制,能实现自动化操作,减轻劳动强度。
