一种益生菌制备高效存活过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及益生菌制备技术领域，具体涉及一种益生菌制备高效存活过滤装置。


背景技术：

2.益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥对肠道有益作用的活性有益微生物的总称。人体、动物体内有益的细菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放线菌、酵母菌等。 目前世界上研究的功能最强大的产品主要是以上各类微生物组成的复合活性益生菌，其广泛应用于生物工程、工农业、食品安全以及生命健康领域。目前，益生菌的生产工艺主要有两种：固体表面发酵法和大罐液体发酵法。固体表面发酵法：是把固体表面培养的菌泥与载体按比例混合经干燥制成。此法产量低，劳动强度大，易受杂菌污染，不适于工业化生产，但投资少。大罐液体发酵法：其工艺流程为：菌种接种培养
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种子罐培养
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生产罐培养
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排放培养液加入适量载体
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干燥
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粉碎
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过筛
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质检
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益生素产品。此法适于工业化生产，便于无菌操作，但成本高。
3.大罐液体深层发酵法中收集培养液中的细菌时，传统使用离心方法分离浓缩，将发酵液在0~20℃、6000~15000转/分钟的条件下离心处理，得到离心沉淀物，将此沉淀物在无菌条件下与菌体冻干保护剂均匀混合后送入冻干机中进行进一步的冻干处理。但离心分离的方法存在活菌损耗量大、耗能的问题，而且离心后的菌泥仍需要无菌水洗涤，增加了工艺步骤；以滤膜过滤的装置则存在滤膜易损、增压高的特点，严重影响了益生菌的生存环境，导致益生菌在过滤过程中存活率低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种益生菌存活率高、更加节能的益生菌制备过滤装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种益生菌制备高效存活过滤装置，包括进料口（1）、电磁阀（2）、真空泵（3）、喷淋装置（4）、散热器（5）、热泵（6）、换热器（7）、过滤罐（8）、料液循环泵（9）、循环风机（10）、除氧器（11）、出料口（12）、储料罐（13），该过滤装置由料液过滤线路和过滤机构、换热机构、除氧机构、抽气机构组成；所述储料罐（13）的料液出口与料液循环泵（9）的进口相连，料液循环泵（9）的出口与过滤罐（8）的料液进口相连，过滤罐（8）的料液出口与换热器（7）的料液进口相连，换热器（7）的料液出口与储料罐（13）的料液进口相连，构成该过滤装置的料液过滤线路；所述过滤罐（8）设有罐体（802）、第一过滤室（806）、第二过滤室（814）、第三过滤室（815），进料阀（801）的出口端经管路与第一过滤室（806）的进口端相连，第一过滤室（806）的出口端经管路与第一增压泵（808）的进口端相连，第一增压泵（808）的出口端与第二过滤室（814）的进口端相连，第二过滤室（814）的出口端与第二增压泵（819）的进口端相连，第二
增压泵（819）的出口端与第三过滤室（815）的进口端相连，第三过滤室（815）的出口端与出料阀（809）的进口端相连，构成该过滤装置的过滤机构；所述热泵（6）的供能端出口与换热器（7）的供能端进口相连，换热器（7）的供能端出口与热泵（6）的供能端进口相连，热泵（6）的散热端出口与散热器（5）的进口相连，散热器（5）的出口与热泵（6）的散热端进口，构成该过滤装置的换热机构；所述储料罐（13）的气体出口与除氧器（11）的进口相连，除氧器（11）的出口与循环风机（10）的进口相连，循环风机（10）的出口与储料罐（13）的气体进口相连，构成该过滤装置的除氧机构；所述储料罐（13）的杂气出口与电磁阀（2）的进口相连，电磁阀（2）的出口与真空泵（3）的进口相连，真空泵（3）的出口与大气相通，构成该过滤装置的抽气机构。
7.进一步的，第一过滤室（806）、第二过滤室（814）、第三过滤室（815）由上至下置于罐体（802）内部，中间由密封隔板（810）隔开，构成该装置的三个过滤空间；第一增压泵（808）、第二增压泵（819）、管路（807）均位于罐体（802）的外侧，通过管孔与罐体（802）内部的过滤室连接；所述罐体（802）、上封头（805）、下封头（813）构成该装置的外壳。
8.进一步的，所述第一过滤室（806）内部设有多层第一过滤层（804），所述第二过滤室（814）内部设有多层第二过滤层（811），所述第三过滤室（815）内部设有第三过滤层（812），第一过滤层（804）、第二过滤层（811）、第三过滤层（812）之间的层数量比例为4:2:1，厚度比例为1:2:4。
9.进一步的，所述第一过滤室（806）、第二过滤室（814）、第三过滤室（815）的进液管路和出液管路均为并联结构，进液管路与出液管路之间由过滤层隔开，进液管路的料液经过滤层过滤后，进入出液管路。
10.进一步的，所述第一过滤层（804）、第二过滤层（811）、第三过滤层（812）结构相同，从上往下依次设置活性炭过滤网、吸附层、hepa过滤网和过滤层。进一步的，所述罐体（802）、上封头（805）、下封头（813）均焊接有法兰盘（816），通过螺栓螺帽（818）连接固定，并通过密封线圈（817）密封。
11.进一步的，所述储料罐（13）外部设有保温层，储料罐（13）的上部和下部分别设有进料口（1）和出料口（12）。
12.进一步的，所述除氧器（11）内部充装有填料，填料上布有除氧剂。
13.进一步的，所述储料罐（13）内部设有传感组件，传感组件控制真空泵（3）、热泵（6）、循环风机（10）的开启；所述电磁阀（2）和真空泵（3）为同步开启或关闭状态。
14.与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果：
15.（1）存活率高。由以上技术方案可知，热泵将能量传递给换热器，换热器给料液升温或降温，使料液保持在稳定温度；在循环风机驱动下，来自储料罐内部的气体进入除氧器，氧气被除氧器内部的除氧剂吸收，使储料罐内部处于无氧状态；真空泵开启时，罐内气体被真空泵抽至外界，使储料罐内部处于无氧低压的状态，因此，益生菌在过滤过程中仍能保持存活的最佳状态，在过滤过程中存活率高。
16.（2）过滤效果好。由以上技术方案可知，在过滤罐内部，每个料液流道都有两个接触面，大大增加了料液与过滤层的接触表面；而且由于过滤罐内有三个过滤室，从上而下经过三重过滤，在同等过滤时间内，大大增加了过滤量，过滤效果更好。
17.（3）使用寿命长。由以上技术方案可知，在过滤罐内部，料液采用的三重过滤，由于
过滤层的孔径和厚度不同，可以有效分类过滤，防止过滤层被堵塞，使用寿命更长。
18.（4）耗能低。由于采用了并联的过滤方式，不再需要高压过滤，因此本实用新型在过滤过程中耗能更低，更节能。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例的结构流程示意图。
20.图中：进料口1、电磁阀2、真空泵3、喷淋装置4、散热器5、热泵6、换热器7、过滤罐8、料液循环泵9、循环风机10、除氧器11、出料口12、储料罐13、进料阀801、罐体802、密封胶条803、第一过滤层804、上封头805、第一过滤室806、管路807、第一增压泵808、出料阀809、密封隔板810、第二过滤层811、第三过滤层812、下封头813、第二过滤室814、第三过滤室815、法兰盘816、密封线圈817、螺栓螺帽818、第二增压泵819。
具体实施方式
21.通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
22.一种益生菌制备高效存活过滤装置，如图1所示：包括进料口1、电磁阀2、真空泵3、喷淋装置4、散热器5、热泵6、换热器7、过滤罐8、料液循环泵9、循环风机10、除氧器11、出料口12、储料罐13，该过滤装置由料液过滤线路和过滤机构、换热机构、除氧机构、抽气机构组成；储料罐13的料液出口与料液循环泵9的进口相连，料液循环泵9的出口与过滤罐8的料液进口相连，过滤罐8的料液出口与换热器7的料液进口相连，换热器7的料液出口与储料罐13的料液进口相连，构成该过滤装置的料液过滤线路；过滤罐8设有罐体802、第一过滤室806、第二过滤室814、第三过滤室815，进料阀801的出口端经管路与第一过滤室806的进口端相连，第一过滤室806的出口端经管路与第一增压泵808的进口端相连，第一增压泵808的出口端与第二过滤室814的进口端相连，第二过滤室814的出口端与第二增压泵819的进口端相连，第二增压泵819的出口端与第三过滤室815的进口端相连，第三过滤室815的出口端与出料阀809的进口端相连，构成该过滤装置的过滤机构；热泵6的供能端出口与换热器7的供能端进口相连，换热器7的供能端出口与热泵6的供能端进口相连，热泵6的散热端出口与散热器5的进口相连，散热器5的出口与热泵6的散热端进口，构成该过滤装置的换热机构；储料罐13的气体出口与除氧器11的进口相连，除氧器11的出口与循环风机10的进口相连，循环风机10的出口与储料罐13的气体进口相连，构成该过滤装置的除氧机构；储料罐13的杂气出口与电磁阀2的进口相连，电磁阀2的出口与真空泵3的进口相连，真空泵3的出口与大气相通，构成该过滤装置的抽气机构。
23.其工作流程如下：来自储料罐13的料液由料液循环泵9驱动进入过滤罐8，完成过滤工作后进入换热器7换热，换热后的料液回到储料罐13，完成过滤循环。
24.第一过滤室806、第二过滤室814、第三过滤室815由上至下置于罐体802内部，中间由密封隔板810隔开，构成该装置的三个过滤空间；第一增压泵808、第二增压泵819、管路807均位于罐体802的外侧，通过管孔与罐体802内部的过滤室连接；罐体802、上封头805、下封头813构成该装置的外壳。
25.第一过滤室806内部设有多层第一过滤层804，第二过滤室814内部设有多层第二过滤层811，第三过滤室815内部设有第三过滤层812，第一过滤层804、第二过滤层811、第三
过滤层812之间的层数量比例为4:2:1，厚度比例为1:2:4。
26.第一过滤室806、第二过滤室814、第三过滤室815的进液管路和出液管路均为并联结构，进液管路与出液管路之间由过滤层隔开，进液管路的料液经过滤层过滤后，进入出液管路。
27.第一过滤层804、第二过滤层811、第三过滤层812结构相同，从上往下依次设置活性炭过滤网、吸附层、hepa过滤网和过滤层。罐体802、上封头805、下封头813均焊接有法兰盘816，通过螺栓螺帽818连接固定，并通过密封线圈817密封。
28.储料罐13外部设有保温层，储料罐13的上部和下部分别设有进料口1和出料口12。
29.除氧器11内部充装有填料，填料上布有除氧剂。
30.储料罐13内部设有传感组件，传感组件控制真空泵3、热泵6、循环风机10的开启；电磁阀2和真空泵3为同步开启或关闭状态。