Устройство для регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культуры

Устройство для регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С "А :-" Н И,,Е

И ЗОБ РЕТЕ Н Йя

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 611925

К aS O1 С О СВИДЕ П=ЛЬС У о (61) Дополнительное к авт. свил-ву

Я (51) М. Кл, С 12 В 1/08 (22) Заявлено 0 1.06.76 (21)2367705/28-13 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.78Бюллетень Ме23

Государственный номнтет

С0В8Т8 Мнннстроа СССР по делам нзрбретеннй н открытнй (53) УДК663.033.89 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 17 05 78 (72) Авторы изобретения В, я. Городенская, В, Г. Трегуб, Н. П. Веклич и Р. Б, Попов

Киевский технологический институт пищевой промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОБЕССА

КУЛЬТИ ВИРОЗА Н ИЯ МИ КРОО РГАН ИЗМО В

ЧИСТОЙ КУЛЬТУРЫ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к устройствам для регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культуры.

Известно устройство для контроля концентрации продуктов биосинтеза выращивания микроорганизмов, содержащее контур контроля концентрации продукта, включающий прабоотборник измерительный и блок сравнения текущего значения концентрации с предыдущим (1$ . Однако это устройство не предусматривает регулирования процесса культивирования микроорганизмов.

Известно также устройство дпя регулирования процесса культивирования микрооргеенизмов, содержащее контур регулирования концентрации микроорганизмов, включающий устанавливаемый в ферментере датчик концентраций биомассы, исполнительный механизм, расположенный на линии подачи субстрата в ферментер, блок сравнения каждого последующего значения концентрации с предыдущим и контур регулирования уровня культуральной жидкости в ферментере, состоящий из устанавливаемого в ферментере дат2 чика уровня и связанного с последним исполнительного механизма, расположенного на линии слива готового продукта 1 2 .

Однако это устройство не обеспечивает точного регулирования (стабилизации) кон5 центрации микроорганизмов чистой культуры нз-за отсутствия информации о концентрации фосфора и калия в растворе питательных ,солей, поступающих в ферментер, где выращивается чистая культура.

Целью изобретения является повышение производительности ферментера и улучшение качества выходного продукта.

Это достигается тем, что устройство снабl5 жено датчиками для измерения плотности, удельной электропроводности и оптической плотности питательных солей и вычислительным блоком, служащим дпя определения концентрации фосфора и калия в растворе

90 питательных солей, при атом вход последнего связан посредством преобразователей с датчиками для измерения плотности, удельной электропроводности и оптической плотности питательных солей, а выход - при помощи блока управления с исполнительным

611925 механизмом, установленным на линии подачи питательных солей.

На чертеже дана принципиальная схема устройства для регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культур ы.

Оно содержит контур регулирования концентрации микроорганизмов чистой культуры, включающий датчик 1 концентрации биомассы, датчик 2 удельной электропроводности раствора питательных солей, датчик 3 плотности раствора питательных солей, датчик 4 оптической плотности раствора питательн ых солей, аналого-цифровые преобра зователи о-7,вычислительный блок В,служащий ц для определенияконцентрации раствора питательных солей, блок 9 сравнения текущего значения концентрации микроорганизмов чистой культуры с предыдущим и одновременного измерения скорости роста микроорганизмов щ (блок сравнения концентрации биомассы), блок 10 управления подачей питательных солей, блок 11 контроля и анализа и исполнительные механизмы 12 и 13.

Устройство для регулирования процесса культивирования микроорганизмов содержит также кон=ур регулирования уровня культуральной жидкости, состоящий из датчика уровня и исполнительного механизма 15, расположенного на линии слива готового З0 продукта.

Устройство работает следующим образом, При прохождении раствора питательных 3S солей через электролитическую ячейку (дат чик 2), плотномер (датчик 3) и измерительную кювету (датчик 4) осуществляют измерения удельной электропроводности, плотности и оптической плотности. Данные, 40 полученные от измерения, в виде сигналов через аналого-цифровые преобразователи

5-7 поступают на вход вычислительного блока 8, где определяют значения концентрации фосфора и калия в растворе питательных солей по функциональным зависимостям этих концентраций от измеренных удельной алектропроводности, плотности и оптической плотности.

При прохождении культуры микроорганиз- < мов через измерительную кювету переменной толщины кювета просвечивается от источников электромагнитного излучения двумя длинами волн, в результате чего на выходе датчика 1 концентрации появляются сит 5 налы, которые поступают на вход блока 9 сравнения текущего значения концентрации микроорганизмов чистой культуры с предыдущими и одновременного измерения роста

60 микроорганизмов, Блок 9 выдает сигналы, один из которых поступает на исполнительный механизм 12 подачи субстрата и ферментер, а другой поступает на блок 10, где вырабатывается командный сигнал, идущий на исполнительный механизм 13 подачи питательных солей в ферментер согласно концентрации и скорости роста микроорганизмов с коррекцией по содержанию фосфора и калия в питательных солях, Одновременно с включением контура концентрации микроорганизмов чистой культуры блоки 9 и 10 вырабатывают сигналы, проиэвоцящие выдачи текущих значений концентрации и скорости роста микроорганизмов, а также содержания фосфора и калия в растворе питательных солей на блок 11 контроля и анализа.

Постоянный объем в ферментере поддерживается с помощью контура регулирования.

При повышении заданного значения содержимого ферментера датчик 14 уровня вырабатывает сигнал, включающий механизм

15 слива готового продукта, После достижения заданного значения объема исполнительный механизм слива отключается. Сигналы начала слива и окончания слива подаются на блок 11 контроля и анализа.

Коррекция подачи раствора питательных солей в ферментер для выращивания микроорганизмов чистой культуры в соответствии с концентрацией фосфора и калия

l в растворе выгодно отличает предложенное устройство от известного. В результате будут учтены колебания концентрации фосфора и калия в растворе питательных солей так,.как повышение или понижение содержания данных элементов в ферментере значительно ухудшает условия роста микроорганизмов.

Формула изобретения

Устройство цля регулирования процесса культивирования микроорганизмов чистой культуры, содержащее контур регулирования концентрации микроорганизмов, включа. ющий датчик концентрации биомассы, установленный на ферментере, блок сравнения концентрации биомассы через определенные промежуъ. ки времени в течение всего процесса культивирования и исполнительные механизмы, располо-женные на линиях поцачи субстрата и раствора питательных солей в ферментер, и контур регулирования уровня культура .ьной жидкости в ферментере, состоящий из датчика уровня и связанного с последним исполнительного механизма, расположенного на линии слива готового продукта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительностч фермен611925

Корректор В. Сердюк

Заказ 3403/26 Тираж 568 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 тера и улучшения качества выходного продукта, оно снабжено датчиками для измерения плотности, удельной электропроводности и оптической плотности питательных солей и вычислительным блоком, служащим для определения концентрации фосфоре и калия в растворе питательных солей, при этом вход последнего связан посредством преобразователей с датчиками для измерения плотности, удельной электропроводности н оптической плотности питательных солей, а выход — при помощи

Составитель Г. Богачева

Редактор A. Бер Техред M. Борисова блока управления с исполнительным механизмом,, установленным на линии подачи питательных солей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 467099, кл. С 12 В 1/00, 1973.

2, Авторское свидетельство СССР

N 365373, кл, С 12 В 1/08, 1970,