本实用新型涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种发酵系统。
背景技术：
工业上，发酵泛指利用微生物制造或生产某些产品(产品有细胞代谢产物，也有菌体细胞、酶等)的过程，主要包括厌氧发酵和好氧发酵。厌氧发酵主要用于生产酒精、乳酸等，好氧发酵主要用于生产抗生素、氨基酸和酶制剂等。在发酵过程中，菌体的接种属于整个发酵过程的起始步骤，接种步骤最为关键一点的是要防止染菌。
现有技术中，国际上流行的接种方式是采用四阀组：当摇瓶培养结束，在超净工作台或生物安全柜内，将摇瓶中的菌液倒入四阀组上的容器中，将容器密闭，再将四阀组安装到待接种的发酵罐的管路上，然后对发酵罐进行灭菌，灭菌降温后，再打开容器与发酵罐之间的阀门，使菌液流入发酵罐内部，完成接种。另外，国内实验室常见的接种方式为火焰接种，工厂常见的接种方式为火焰层流接种。
上述接种方式中，四阀组接种方式的缺点在于：菌液必须在四阀组上的容器中放置1小时左右，影响菌液浓度和活性；火焰接种和火焰层流接种的缺点在于：这两种是非密闭系统，存在引入杂菌的风险，并且明火操作具有一定危险性。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种新型的具有四阀组的发酵系统，能够降低感染杂菌的风险。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种发酵系统，其包括发酵罐、种子罐和四阀组。所述四阀组包括第一截断阀、第二截断阀、第三截断阀和第四截断阀；所述第三截断阀一端连接所述发酵罐，另一端通过第一管道连接所述第一截断阀。所述第一管道在靠近所述第一截断阀处连接第一支路，所述第二截断阀连接于所述第一支路，所述第一管道在靠近所述第三截断阀处连接第二支路，所述第四截断阀连接于所述第二支路。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一截断阀另一端还通过第二管道连接第五截断阀，所述第五截断阀的另一端连接所述种子罐，所述第二管道连接第三支路，所述第三支路上连接第六截断阀。
在一些较为具体的实施方案中，所述第二截断阀用作蒸汽入口对所述发酵系统进行灭菌。
在一些较为具体的实施方案中，所述第四截断阀用作补料入口对所述发酵罐添加物料。
在一些较为具体的实施方案中，所述物料中包括抑菌剂，所述抑菌剂可抑制物料中细菌的生长，防止发酵罐染菌。
在一些较为具体的实施方案中，所述第六截断阀用作蒸汽出口。
在一些较为具体的实施方案中，所述种子罐用于通过压差将种子液导入所述发酵罐中。
灭菌时，第三截断阀和第五截断阀关闭，第二截断阀打开，通过所述第二截断阀通入纯蒸汽或工业蒸汽，蒸汽通过第一截断阀、第四截断阀和第六截断阀，对第一管道和第二管道进行高温灭菌，以及对第一支路、第二支路和第三支路灭菌，蒸汽可通过第六截断阀和第二截断阀排出。灭菌结束后，关闭所述第二截断阀、第四截断阀和第六截断阀，打开所述第三截断阀、第一截断阀和第五截断阀，将种子罐中的种子液通过压差导入所述发酵罐中，接种完成后再关闭所述第三截断阀，重复灭菌步骤。在灭菌后，所述第四截断阀可作为补料入口对所述发酵罐添加物料。
本实用新型提供的所述发酵系统，可在线灭菌，在接种时不需要打开发酵罐，极大地降低了感染杂菌的风险；种子液(菌液)无需在四阀组上的容器中放置，不影响种子液(菌液)浓度和活性；无明火操作，安全可靠，结构简单，使用方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型所述发酵系统的结构示意图。
附图标记说明：
发酵罐1
种子罐2
第一截断阀3
第二截断阀4
第三截断阀5
第四截断阀6
第一支路7
第二支路8
第五截断阀9
第六截断阀10
第三支路11
第一管道12
第二管道13
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型实施例。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型实施例。
如图1所示，本实用新型提供一种发酵系统，其包括发酵罐1、种子罐2和四阀组。所述四阀组包括第一截断阀3、第二截断阀4、第三截断阀5和第四截断阀6；所述第三截断阀5一端连接所述发酵罐1，另一端通过第一管道12连接所述第一截断阀3。所述第一管道12在靠近所述第一截断阀3处连接第一支路7，所述第二截断阀4连接于所述第一支路7。所述第一管道12在靠近所述第三截断阀5处连接第二支路8，所述第四截断阀6连接于所述第二支路8。
在本实施例中，所述第一截断阀3另一端还通过第二管道13连接第五截断阀9，所述第五截断阀9的另一端连接所述种子罐2，所述第二管道13连接第三支路11，所述第三支路11上连接第六截断阀10。
在本实施例中，所述第二截断阀4用作蒸汽入口对所述发酵系统进行灭菌。
在本实施例中，所述第四截断阀6用作补料入口对所述发酵罐1添加物料。
在本实施例中，所述物料中包括抑菌剂，所述抑菌剂可抑制物料中细菌的生长，防止发酵罐1染菌。
在本实施例中，所述第六截断阀10可用作蒸汽出口。
在本实施例中，所述种子罐2中的种子液通过压差导入所述发酵罐1中。
灭菌时，第三截断阀5和第五截断阀9关闭，第二截断阀4打开，通过所述第二截断阀4通入纯蒸汽或工业蒸汽，蒸汽通过第一截断阀3、第四截断阀6和第六截断阀10，对第一管道12和第三管道13进行高温灭菌，以及对第一支路7、第二支路8和第三支路11灭菌，蒸汽可通过第六截断阀10和第二截断阀4排出。灭菌结束后，关闭所述第二截断阀4、第四截断阀6和第六截断阀10，打开所述第三截断阀5、第一截断阀3和第五截断阀9，将种子罐2中的种子液通过压差导入所述发酵罐1中，接种完成后再关闭所述第三截断阀5，重复灭菌步骤。在灭菌后，所述第四截断阀6也可作为补料入口对所述发酵罐1添加物料。
本实用新型提供的所述发酵系统，可在线灭菌，在接种时不需要打开发酵罐，极大地降低了感染杂菌的风险；种子液(菌液)无需在四阀组上的容器中放置，不影响种子液(菌液)浓度和活性；无明火操作，安全可靠，结构简单，使用方便。
以上实施方式仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型实施例的技术方案的精神和范围。
1.一种发酵系统，包括发酵罐、种子罐和四阀组，其特征在于，所述四阀组包括第一截断阀、第二截断阀、第三截断阀和第四截断阀；所述第三截断阀一端连接所述发酵罐，另一端通过第一管道连接所述第一截断阀；所述第一管道在靠近所述第一截断阀处连接第一支路，所述第二截断阀连接于所述第一支路；所述第一管道在靠近所述第三截断阀处连接第二支路，所述第四截断阀连接于所述第二支路；
所述第一截断阀另一端还通过第二管道连接第五截断阀，所述第五截断阀的另一端连接所述种子罐，所述第二管道连接第三支路，所述第三支路上连接第六截断阀。
技术总结