УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНОКУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМАМИ ПЛОТНЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ

Полезная модель относится к биотехнологии и сельскому хозяйству и может быть использована в микробиологической промышленности, в частности, при производстве пробиотических кормовых добавок.
В процессе изготовления пробиотических добавок маточную культуру, содержащую пробиотические бактерии, засевают в емкость с питательным субстратом и инокулируют. Затем производят ферментацию инокуляторов.
5
Известен способ культивирования микроорганизмов и, выбранное в качестве прототипа, устройство для его осуществления (патент РФ №2008347 МПК С12N 1/00; С12М 1/04) (1). Способ включает культивирование микроорганизмов в инокуляторе, где в качестве питательной среды используется культуральная жидкость. Устройство содержит корпус с встроенным в верхней его части инокулятором в виде обечайки с днищем. Средство для подачи в инокулятор культуральной жидкости представляет собой сифон, верхний участок которого размещен в полости обечайки, а нижний - у дна корпуса. При этом сифон снабжен пульсатором воздуха, а инокулятор - автономным теплообменным устройством. Данное устройство предназначено для культивирования микроорганизмов, где в качестве питательной среды используется культуральная жидкость. В процессе изготовления пробиотической добавки используется жидкофазная ферментация, отличающаяся дороговизной и высокой трудоемкостью. Пробиотические добавки, полученные методом жидкофазной ферментации, достаточно дорогие.
Более дешевой и менее трудоемкой является изготовление пробиотических добавок с использованием твердофазной ферментации, при которой используется плотный питательный субстрат.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка конструкции для использования ее в промышленном производстве пробиотических добавок методом твердофазной ферментации.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении данного устройства, состоит в возможности получения дешевого и экологически чистого сухого препарата пробиотической кормовой добавки.
Это достигается тем, что устройство для инокуляции микроорганизмами плотных питательных субстратов содержащее корпус, инокулятор, согласно полезной модели, дополнительно снабжено станиной, на которой смонтированы электромотор, коробка передач и рукоятка, корпус выполнен из верхней и нижней частей, которые жестко скреплены между собой посредством фланцевого соединения, причем в верхней части корпуса выполнено отверстие, нижняя часть корпуса закреплена на станине с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси посредством рукоятки, и вращения вокруг вертикальной оси корпуса посредством коробки передач и электромотора, инокулятор образован емкостью с горловиной из пищевой нержавеющей стали и размещен внутри корпуса, на дне которого расположена амортизирующая прокладка, причем горловина выступает из отверстия верхней части корпуса наружу, и закрыта крышкой из пищевой нержавеющей стали, при этом на боковой поверхности емкости закреплены амортизирующие прокладки для амортизирующего сцепления емкости с корпусом.
Наличие станины с электромотором, коробкой передач, на которой смонтирован корпус с возможностью вращения вокруг вертикальной оси корпуса посредством коробки передач и электромотора позволяет механизировать процесс инокуляции в инокуляторе, расположенном в корпусе.
Выполнение корпуса из верхней и нижней частей позволяет просто извлекать из него инокулятор для проведения, например тщательной стерилизации инокулятора или переноса инокулянтов для последующих операций с ними.
Наличие амортизирующих прокладок на дне корпуса и на боковой поверхности емкости инокулятора позволяют поддерживать амортизирующее сцепление внутренней поверхности корпуса с поверхностью емкости инокулятора, что необходимо в процессе инокуляции.
Выполнение емкости с горловиной, которая выступает из отверстия корпуса при сборке устройства, позволяет загружать емкость через горловину продуктами инокуляции с последующим закрытием содержимого емкости крышкой.
Сравнение прототипа с заявляемым техническим решением показало, что указанные выше признаки являются отличительными, в связи, с чем заявляемое устройство соответствует критерию "новизны".
На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 изображена нижняя часть корпуса с прокладкой на дне;: на фиг.3 - емкость; на фиг.4 -нижняя часть корпуса с установленной в ней емкостью.
Устройство содержит инокулятор, а также станину 1, на которой смонтированы электромотор 2, коробка передач и корпус 3. Корпус 3 выполнен из верхней 4 и нижней части 5, которые жестко скрепляются между собой посредством фланцевого соединения 6. Нижняя часть 5 корпуса 3 закреплена на станине 1 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси посредством рукоятки 7, а также вращения вокруг вертикальной оси корпуса 3 посредством коробки передач, связанной с электромотором 2. В верхней части 4 корпуса 3 выполнено отверстие 8. На дне корпуса 3 расположена амортизирующая прокладка 9. В полости корпуса 3 на амортизирующей прокладке 9 установлен инокулятор, выполненный в виде емкости 10 с горловиной 11 изготовленный из пищевой нержавеющей стали. Верхняя часть горловины 11 выходит из отверстия верхней части корпуса 3 и закрыта крышкой 12 из пищевой нержавеющей стали. Боковая поверхность емкости 10 снабжена дополнительными амортизирующими прокладками 9 для амортизирующего сцепления корпуса 3 с емкостью 10. Устройство функционирует следующим образом:
Снимают верхнюю часть 4 корпуса 3. На дно нижней части 5 корпуса 3 помещают амортизирующую прокладку 9. Предварительно проводят стерилизацию емкости 10, загруженную плотным субстратом, например из соевых бобов. Стерилизованную емкость 10 с субстратом устанавливают на амортизирующую прокладку 9, а сверху закрывают верхней частью 4 корпуса 3. При этом боковые прокладки 9 емкости 10 плотно амортизируют с боковой поверхностью корпуса 3. Жестко скрепляют обе части 4, 5 корпуса 3 посредством фланцевого соединения 6. Через горловину в емкость 10 загружают жидкую маточную культуру, содержащую штамм пробиотических бактерий, например, Bacillus subtilis. Горловину 11 емкости 10 закрывают крышкой 12. Рукояткой 7 корпус 3 поворачивают в наклонное положение 45°-90° от вертикальной оси. Включают электромотор 2, который вращает корпус 3 вокруг его оси посредством коробки передач. При этом происходит инокуляция компонентов в инокуляторе. Через 0,5 часа отключают электромотор 2. Возвращают корпус 3 в вертикальное положение. Снимают верхнюю часть 4 корпуса, вынимают инокулятор, который помещают в термостат, где проводят твердофазную ферментацию. Далее из соевых бобов, покрытых биопленкой Bacillus subtilis, изготавливают пробиотическую кормовую добавку.
Предлагаемое устройство позволяет получить достаточно большой объем инокулянтов в процессе промышленного производства пробиотической кормовой добавки способом твердофазной ферментации. При этом устройство удобно в обслуживании и надежно.
Источники информации
5
1. Патент РФ №2008347 МПК С12N 1/00; С12М 1/04; прототип.
Автор: Чистяков В.А.