199896. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fermentációs folyamatok aszeptikus körülmények közötti elvégzésére
1 HU 199896 B 2 A találmány szerinti berendezés részleteit a továbbiakban rajzon, konkrét példa segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés előlnézeti, metszeti képe. Az 1. ábrán szemléltettük a találmány szerinti berendezést, amely 2 keverőtengellyel és a 2 keverőlengellyel egybeső hosszanti szimmetriatengely körül elrendezett kettősfalú 9a, 9b palásttal kialakított fermentortest falai között elrendezett áramlásterelő 8 szalaggal van ellátva. A berendezést 10 sík fedélelemmel és lefelé domború 12 fenékelemmel alakítottuk ki. A berendezést elláttuk levegőztető 13 csőrendszerrel, továbbá a függőleges szimmetriatengellyel párhuzamosan elrendezett 14 torlóelemekkel. A 2 keverőtengely forgatásával hajtjuk meg (változtatható fordulatszámon) az 5 keverőelemeket és a 6 járulékos keverőelemet. A 9a, 9b kettősfalú palásttal kialakított fermentortest falai között elhelyezett áramlásterelő 8 szalag menetemelkedési hézagaiban keringtetjük a táptalaj sterilezéséhez a gőzt, illetve a hőmérséklet tartásához szükséges fűtő- hűtő vizet. A találmány szerinti berendezés újdonsága abban áll, hogy a fermentortest palástján azonos vagy eltérő szinten elhelyezett, tisztító nyílásként is szolgáló 17 tőkarimák vannak kialakítva, amelyeket adott esetben 16 műszercsonkokat is tartalmazó 15 vakkarima zár le. E konstrukciós megoldással a készülék tisztítása és a 16 műszercsonkok kívánalom szerinti változtatása lényegesen egyszerűbben valósítható meg. A találmány szerinti berendezésben különböző fermentációs folyamatokat aszpetikus körülmények között valósíthatunk meg, hiszen a berendezést az álló helyzetű 10 sík vagy adott estiben domború fedélelemű és lefelé domború 12 fenékelcmmel, valamint a hengeres 9a palásttal kialakított saválló edényt, amelyet kettős 5 keverőelemmel, továbbá a 2 keverőtengely alsó végén járulékos 6 keverőeleinmek, valamint alsó és felső levegőztető 11, 7 nyílásokkal (csonkokkal) és aszeptikus körülmények között állítható 14 torlóelemekkel láttuk el. A berendezés kialakításánál olyan önmagában ismert részlet megoldásokat is alkalmaztunk, mint pl. a 2 keverőtengelynél a 3 csúszógyűrűs tömítés, vagy a különböző beavatkozó 4 csonkoknál, valamint a 16 műszercsonkoknál és a bevilágító és néző- ablaknyílásoknál az ún. "0" gyűrűs tömítés. A fermei..ortest belső terében változtatható fordulatszámú 5 keverőelemeket helyeztünk el, amely 5 keverőelemek cserélhető kivitelűek és különböző alakúak. A berendezést továbbá felszereltük aszpetikus mintavevővel, amelyet egyidejűleg steril átoltásra is alkalmazhatunk. A találmány szerinti megoldással a fermentortest belső felületét sikerült teljesen sima felületként, különböző tartók; kiszögellések, hegesztési pontok nélkül összeállítanunk. Az áramlási feltételek előnyös javulásán túl ez a jellegzetesség a berendezés tisztántarthatóságát szintén előnyösen befolyásolja. A kettősfalú 9a, 9b palásttal kialakított fermeniorteslben hátrányos mechanikai feszültségek ébredése nélkül a 15 vakkarimán elhelyezve tetszés szerinti műszer, illetve mintavevőcsonkok építhetők be. A nagyméretű csonktartó karimát szögben és szintben eltolt helyzetű peremes "0" gyűrűs tömítéssel illeszthetjük szerelésnél a fermentortesthez, így egyben megoldottuk a belső tér egyszerű és hatásos tisztítási lehetőségét. A 2 keverőtengelyt alsó végénél egy járulékos 8 keverőelemmel láttuk el, amely olyan kicsiny térfogatú üzemi adag esetén is, mint pl. a hasznos fermentortérfogat 10%-a, eredményes keverést tesz lehetővé. Ezen új műszaki ismérv révén a minimális hasznos fermentortérfogat lényegesen alacsonyabb lehet, mint a technika állása szerint ismert megoldásoknál. A célul kitűzött mikrobiológiai folyamatok megvalósításához, azaz a tenyészet növekedésé-'1 hez szükséges levegőztetéshez az eddig ismert alsó levegőztetésen túl ún. felső levegőztetést (felső levegőztető 7 nyílást) is alkalmaztunk. így esetenként a fermentáció során fellépő habzás esetén a habzás is csökkenthető, továbbá a habzás jelensége dacára biztosítható a megfelelő oxigenizáció. Fermentáció közben lehetséges a levegőztetés változtatása olymódon, hogy az ismert levegőáramlás és nyomásváltoztatáson túl, valamint a 2 keverőtengely fordulatszám változtatásán kívül, aszeptikus körülmények között különböző szögben állítható 14 torlóelemeket működtetünk. A sterilezés, valamint a termosztálás hatékonyságát nagymértékben növeltük a kettősfalú 9a, 9b palásttal kialakított fermentortest köpenyterében elhelyezett speciális spirális áramláslerelő 8 szalaggal. A berendezést a túlnyomás ellen biztosítandó jól sterilezhető, hasonló tárcsával szereltük fel. A frmentor működtetését a berendezés tisztításával kezdjük. A fermentor tisztítását a belső felületek sima kiképzése nagymértékben megkönnyíti. A táptalaj komponenseket, valamint a vizet a fermentorfejen elhelyezett 4 beavatkozó csonkok bármelyikén keresztül adagolhatjuk. A táptalaj pH értékét a 15 vakkarimán kialakított 16 műszercsonkon elhelyezett eletróddal mérve ugyancsak a 4 beavatkozó csonkokon keresztül szabályozhatjuk. A fermentorban lévő táptalaj sterilezését indirekt úton a hűtő- fűtő köpeny gőzölésével, vagy közvetlenül, a gőz táptalajba vezetésével oldhatjuk meg. A visszahűtés, majd a kívánt hőfokon tartás gyors, hathatós kivitelezését a köpenytérben lévő csigavonal mentén elhelyezett terelő szalag jelentősen segíti elő. A berendezés működésénél a 10 fedélelem bármelyik 4 beavatkozó csonkját alkalmazhatjuk oltócsonk gyanánt. Az oltást követően a berendezésben az aszpetikus körülmények fenntartását egyrészt az "0" gyűrűs tömítések, másrészt a 2 keverőtengely csúszógyűrűs 3 tömítése biztosítja. A tenyésztés során az oxigenizációt (alsó vagy felső levegőztetésnél egyaránt) a kívülről szabályozható 14 torlóelemekkel változtatjuk. 5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
