152118. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mikroorganizmusok automatikusan szabályozott és folyamatosan üzemelő fermentálásához
•If-' ' " mm 3 káló) gáz- vagy (oxidáló) anyagtartály adagoló szervének vezérlésére szolgáló szervvel, valamint adott esetben a speciális növekedési faktorokat tartalmazó folyadék befogadására való tartály adagoló szervével, és a folyamatanyag csíraszám értékének meghatározására szolgáló zavarosságmérővel, fotodiódával és e mérőműszerrel vezérelt táptalaj adogoló- és a táptalajlefejtő szivattyúkkal van ellátva. A találmány szerinti berendezés felhasználásával mikroorganizmusok automatikusan szabályozott és folyamatosan "üzemelő fermentálásához olyan eljárást dolgoztunk ki, amely a tenyészetben az energia- és nitrogénforrás-, a speciális növekedési faktorokat tartalmazó anyagok koncentrációját, a tenyészet 0,0 — 1015 sejt/ml csíraszám értékhatárok közötti és 0,1— 99,9% csíraszámeltérésnek megfelelő értékét, a tenyészet anyagcsereíntenzítás mértékének megfelelő optimális szinten szabályozzuk azáltal, hogy a szabályozást a mindenkori pH-érték változást kiegyenlítő anyag mennyiségének beadagolásával és/vagy a mindenkori redoxpotenciál-változást kiegyenlítő anyag mennyiségének beadagolásával és/vagy a csíraszám változást kiegyenlítő alaptáptalaj adagolásával és ezzel egyenlő térfogatú késztenyészet lefejtésével végezzük. A fentiekben jellemzett berendezés a tágabb értelemben vett, az ábrán vázlatosan feltüntetett 1—20 jelzésű tenyésztőtérből és az ellenőrzést és szabályozást végző elektronikus egysén gekből és műszerekből álló 21 központból7 áll, melynek működése a következő: A termelési folyamat kezdetén a mechanikus keverővel, a be- és elvezető csőcsonkokkal és elektromos fűtőtesttel felszerelt 1 fermentoredényt a 14 táptalajtartályból a 15 előmelegítést végző fűtőspirálon és 16 közbeiktatott szivattyún keresztül az alaptáptalajjal megtöltjük. Majd az 1 fermentoredénybe beadagoljuk az előkészített szubkultúrát, a beoltó csonkon keresztül (egy tenyésztési ciklus alatt egyszer, az indulásnál), ezután pedig az elektromos fűtést és a rendszer mechanikai keverését megindítjuk. Ezt követően a 8 keringtető szivattyú bekapcsolásával megindítjuk a tenyészet áramlását a 9 fűtőspirálon és a mérőműszerek érzékelő szerveit tartalmazó küvettákon keresztül. Az 1 fermentoredényből elvezető csővezetéken keresztül a megfelelő hőimérsékletű homogén tenyészet a 2 pH mérést végző eléktódokat tartalmazó küvettába jut. Az elektródok által a mérőműszerbe továbbított jelet a műszer skálájáról közvetlenül mint pH értéket leolvashatjuk, ezt az értéket a folyamatosan iró rekorder rögzíti. A mérőiműszerrel kapcsolatban levő elektronikus berendezés a 10 tartályból folyamatosan a 10a adagolószerv működtetésével a közeg pH értékének beállítására megfelelő folyadékot adagolja az 1 fermentoredénybe, Iha a mért és rögzített pH értéke eltér az előzőleg megálllapított és beprogramozott értéktől. A pH mérés után a mérendő folyamatanyag a 3 közbeiktatott fütőspirálon keresztül a 4 redoxpotenciált mérő elektródokat tartalmazó küvettába kerül. A redoxpotenciált mérő ' elektródok által a mérőműszerbe juttatott jelet, a műszer skáláján közvetlenül Eo értékben kifejezve leolvashatjuk, ezt az értéket egy rekorder folyamatosan rögzíti. A mérőműszerrel kapcsolatban levő elektronikus berendezés a redoxpotenciál beállítására szolgáló 11 tartályból automatikusan és folyamatosan a 11a adagolószerv működtetésével a megfelelő anyagot adagolja az 1 fermentoredénybe, ha a redoxpotencitl értéke eltér az előzőleg megállapított és beprogramozott értékektől. A redoxpotenciál mérése után a folyamatanyag az 5 fütőspirálon keresztül a 6 csiraszám ellenőrzésére szolgáló zavarosságmérő küvettájába, majd a 7 fotodiódákat tartalmazó rendszerbe kerül, mely a zavarossági értéknek» megfelelő jelet viszi át a fotodiódára. A 7 fotodióda által, félfogott és felerősített jelre a 16 táptalajadagoló szivattyú és a 17 lefejtő szivattyú működésbe lép. A 16 adagolószivattyú a 14 táptalajtartályból friss táptalajt, míg a 17 lefejtőszivattyú az 1 fermentoredényből friss táptalajjal egyenlő térfogatú kész tenyészetet szállít a 18 utóinkubátorba, ill. á 19 hűtött szedőedénybe. A folyamatanyag a 8 keringtető szivattyún keresztül az 1 fermentoredénybe kerül vissza. A fermentorhoz csatlakozik 12 anyagtartály 12a adagolószerve, mely a pH értéket szabályozó elektronikus berendezés jelére meghatározott koncentrációjú energiaforrást juttat folyamatosan és önműködően a beállított érték szerint az 1 fermentoredénybe. Az ugyancsak fermentorhoz csatlakozó 13 \ anyagtartály 13a adagolószerve, mely a redoxpotenciál vagy pH értékét szabályozó elektronikus berendezés jelére előre meghatározott speciális növekedési faktort tártaimázó anyagot adagol az 1 fermentoredénybe, A berendezéshez tartozik a 20 ultratermosztát, mely a keringtetett berendezésben áramló folyamatanyag állandó hőmérsékleten való tartásáról ill. a bevitt táptalaj előmelegítéséről gondoskodik. A fentebb ismertetett berendezés önműködő érzékelő és szabályozó szerveinek részletesebb magyarázatát alábbiakban ismertetjük. Á tenyészet optimális hőmérsékletének szabályozását 0,1 C° pontossággal dolgozó termisztoros hőérzékélő elektronikus berendezéssel biztosítjuk. A tenyészet optimális pH értékének szabályozását úgy oldottuk meg, hogy a folyamatanyagot, vagyis a tenyészetet zárt küvettarendszeren keresztül áramol tatjuk, a küvettarendszser tartalmazza a pH mérésére szolgáló elektródokat. Az elektródok által mért és a mérőműszerben keletkezett jellel, melyet irórekorderre is* felviszünk, a tranzisztoros erősítő segítségével a tartály adagolószervét hozzuk működésbe. Az automatán előzőleg beállított optimális értéket állandóan a kívánt határértékek között tartjuk külső beavatkozás nélkül 4,5—9 pH között 0,2 pontossággal. A tenyészethez használt aiaptáptalaj kiegé-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
