專利名稱：瘤胃體外連續培養裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于模擬仿生機械領域，尤其是指瘤胃內環境的設計、實現瘤胃消化的模擬裝置。
背景技術：
隨著人們對反芻動物瘤胃研究的日趨重視，研究瘤胃發酵的體外裝置設計越來越 趨向于對瘤胃發酵真實情況的模擬。因此，各種活體外人工瘤胃法應運而生。體外法按其發 酵特點分為批次培養法和連續培養法。批次培養法，即微生物接種物和發酵底物一次性加 入，經一定時間培養后，在固定時間內結束培養。由于產物抑制、PH下降等原因，批次培養會 有微生物的活力下降、組成變化等問題出現；而體外連續培養法克服了這一缺點，實現了體 外培養系統中發酵產物的連續排出，同時可以保持緩沖液連續不斷地流入發酵容器，以模 擬反芻動物唾液的作用。由于上述特點，體外連續培養方法能更準確地模擬瘤胃內環境，為 定量研究瘤胃生理、生物化學和微生物學等提供了一個較為理想的模型。但目前缺乏能準 確地模擬瘤胃內環境的裝置，給定量研究瘤胃生理、生物化學和微生物學等指標帶來困難。
發明內容本實用新型提供一種瘤胃體外連續培養裝置，以解決目前缺乏外瘤胃模擬裝置的 問題，目的在于使瘤胃內環境的生理、生化過程成的模擬成為現實。本實用新型采取的技術 方案是不銹鋼框架的頂部固定連接緩沖液輸送裝置，氣體導入裝置與不銹鋼框架固定連 接，該氣體導入裝置的結構是氣體導入管與氣體分配器連接，該氣體分配器與氣體分配管 連接，該氣體分配管分別與緩沖液輸送裝置的緩沖液瓶和發酵培養裝置連接，該緩沖液輸 送裝置的結構是緩沖液瓶底部通過支架與不銹鋼框架連接，該緩沖液瓶底部通過小密封 膠塞與緩沖液分配器連接，該緩沖液分配器與緩沖液輸送管連接，蠕動泵一與該不銹鋼框 架內部固定連接，蠕動泵分別連接緩沖液輸送管和固定連接在不銹鋼框架內部的發酵培養 裝置，步進電機固定連接在該發酵培養裝置的上方不銹鋼框架內，該步進電機與攪拌裝置 固定連接，該攪拌裝置下端攪拌器位于發酵培養裝置內，攪拌軸套與攪拌器軸轉動連接，攪 拌螺蓋與攪拌軸套螺紋連接，發酵培養裝置位于水浴箱一內，加熱裝置與不銹鋼框架內部 固定連接，該加熱裝置與水浴箱一連接，食糜收集裝置位于水浴箱二內，該水浴箱二與不銹 鋼框架底部固定連接，制冷裝置與不銹鋼框架內部固定連接，該制冷裝置與水浴箱二連接， 蠕動泵二與食糜收集管連接，該食糜收集管一端與發酵培養裝置固定連接、另一端與食糜 收集裝置固定連接，氣體收集裝置與發酵培養裝置固定連接，喂料裝置與發酵培養裝置固 定連接。本實用新型喂料裝置的結構是喂料罐與連接發酵培養裝置的空心連接軸固定連 接，喂料罐上部與密封蓋固定連接，喂料罐內有4-8個喂料斗，該喂料斗中部與喂料斗托盤 固定連接，該喂料斗底部固定在喂料口密封盤上，喂料口密封盤與喂料罐底部轉動連接，喂 料控制桿分別與喂料斗托盤、喂料口密封盤穿接、其下端與喂料罐轉動連接、其頂端與手輪固定連接。本實用新型發酵培養裝置的結構是發酵罐與發酵罐蓋螺紋連接，發酵罐內部固定連接過濾網架，過濾網與該過濾網架連接，發酵罐蓋有連接喂料裝置孔、連接氣體收集裝 置孔、連接氣體輸入裝置孔、連接食糜收集裝置孔、連接攪拌裝置孔、連接緩沖液輸入裝置 孔。本實用新型氣體收集裝置的結構是收集管頂部固定連接收集器蓋，該收集管上 有單向排氣閥口。該裝置以發酵培養裝置中的發酵罐為中心，罐內裝有攪拌裝置和用于區分固相和 液相的濾網，每一罐內攪拌裝置采用步進電機以27r/min驅動兩組葉輪的方式完成，并具 有電子定時攪拌功能，通常攪拌25min，停止5min ；系統使用的緩沖液通過緩沖輸送裝置的 蠕動泵一定量輸入至發酵罐內，飼料通過喂料裝置定時定量喂給；液相食糜流出液收集在 自動控溫0 4°C的收集裝置的收集瓶內瓶中，其流量由蠕動泵二控制；該裝置共有12個 發酵罐；發酵罐的加熱和控溫采用集中加熱的水浴箱和加裝裝置等設備來完成。工作時，本實用新型的喂料裝置進行定時、定量喂料，通過攪拌系統的攪拌，發酵 系統發酵后，產生的液相食糜收集在收集瓶中，固相食糜留在過濾網內。這樣就完成一次瘤 胃消化模擬過程。本實用新型優點在于結構新穎，瘤胃體外連續培養過程易于控制，便于操作；并且 密封性好；產生的食糜和氣體易于分離和收集，保證模擬過程順利完成。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型左視圖；圖3是本實用新型發酵罐蓋圖，主要表達發酵罐蓋上有6個孔；圖4是本實用新型喂料、發酵和攪拌三個裝置的結構示意圖；圖5是本實用新型氣體收集裝置結構示意圖。
具體實施方式
不銹鋼框架8的頂部固定連接緩沖液輸送裝置3，氣體導入裝置4與不銹鋼框架固 定連接，該氣體導入裝置的結構是氣體導入管403與氣體分配器401連接，該氣體分配器與 氣體分配管連接402，該氣體分配管分別與緩沖液輸送裝置3的緩沖液瓶和發酵培養裝置1 連接，該緩沖液輸送裝置的結構是緩沖液瓶301底部通過支架302與不銹鋼框架連接，該 緩沖液瓶底部通過小密封膠塞303與緩沖液分配器304連接，該緩沖液分配器與緩沖液輸 送管305連接，蠕動泵一 11與該不銹鋼框架內部固定連接，蠕動泵11分別連接緩沖液輸送 管305和固定連接在不銹鋼框架內部的發酵培養裝置1，步進電機12固定連接在該發酵培 養裝置的上方不銹鋼框架內，該步進電機與攪拌裝置2固定連接，該攪拌裝置下端攪拌器 201位于發酵培養裝置內，攪拌軸套202與攪拌器軸轉動連接，攪拌螺蓋203與攪拌軸套螺 紋連接，發酵培養裝置1位于水浴箱一 10內，加熱裝置15與不銹鋼框架內部固定連接，該 加熱裝置與水浴箱一連接，食糜收集裝置5位于水浴箱二 9內，該水浴箱二與不銹鋼框架底 部固定連接，制冷裝置14與不銹鋼框架內部固定連接，該制冷裝置與水浴箱二連接，蠕動泵二 I3與食糜收集管501連接，該食糜收集管一端與發酵培養裝置1固定連接、另一端與 食糜收集裝置5固定連接，氣體收集裝置6與發酵培養裝置固定連接，喂料裝置7與發酵培 養裝置固定連接。本實用新型喂料裝置的結構是喂料罐707與連接發酵培養裝置的空心連接軸 708固定連接，喂料罐上部與密封蓋703固定連接，喂料罐內有4-8個喂料斗705，該喂料斗 中部與喂料斗托盤704固定連接，該喂料斗底部固定在喂料口密封盤706上，喂料口密封盤 與喂料罐底部轉動連接，喂料控制桿702分別與喂料斗托盤、喂料口密封盤穿接、其下端與 喂料罐轉動連接、其頂端與手輪701固定連接。本實用新型發酵培養裝置的結構是發酵罐104與發酵罐蓋101螺紋連接，發酵 罐內部固定連接過濾網架102，過濾網103與該過濾網架連接，發酵罐蓋有連接喂料裝置孔 105、連接氣體收集裝置孔106、連接氣體輸入裝置孔107、連接食糜收集裝置孔108、連接攪 拌裝置孔109、連接緩沖液輸入裝置孔110。本實用新型氣體收集裝置6的結構是收集管603頂部固定連接收集器蓋601，該 收集管上有單向排氣閥口 602。
權利要求一種瘤胃體外連續培養裝置，其特征在于不銹鋼框架的頂部固定連接緩沖液輸送裝置，氣體導入裝置與不銹鋼框架固定連接，該氣體導入裝置的結構是氣體導入管與氣體分配器連接，該氣體分配器與氣體分配管連接，該氣體分配管分別與緩沖液輸送裝置的緩沖液瓶和發酵培養裝置連接，該緩沖液輸送裝置的結構是緩沖液瓶底部通過支架與不銹鋼框架連接，該緩沖液瓶底部通過小密封膠塞與緩沖液分配器連接，該緩沖液分配器與緩沖液輸送管連接，蠕動泵一與該不銹鋼框架內部固定連接，蠕動泵分別連接緩沖液輸送管和固定連接在不銹鋼框架內部的發酵培養裝置，步進電機固定連接在該發酵培養裝置的上方不銹鋼框架內，該步進電機與攪拌裝置固定連接，該攪拌裝置下端攪拌器位于發酵培養裝置內，攪拌軸套與攪拌器軸轉動連接，攪拌螺蓋與攪拌軸套螺紋連接，發酵培養裝置位于水浴箱一內，加熱裝置與不銹鋼框架內部固定連接，該加熱裝置與水浴箱一連接，食糜收集裝置位于水浴箱二內，該水浴箱二與不銹鋼框架底部固定連接，制冷裝置與不銹鋼框架內部固定連接，該制冷裝置與水浴箱二連接，蠕動泵二與食糜收集管連接，該食糜收集管一端與發酵培養裝置固定連接、另一端與食糜收集裝置固定連接，氣體收集裝置與發酵培養裝置固定連接，喂料裝置與發酵培養裝置固定連接。
2.根據權利要求1所述的瘤胃體外連續培養裝置，其特征在于喂料裝置的結構是喂 料罐與連接發酵培養裝置的空心連接軸固定連接，喂料罐上部與密封蓋固定連接，喂料罐 內有4-8個喂料斗，該喂料斗中部與喂料斗托盤固定連接，該喂料斗底部固定在喂料口密 封盤上，喂料口密封盤與喂料罐底部轉動連接，喂料控制桿分別與喂料斗托盤、喂料口密封 盤穿接、其下端與喂料罐轉動連接、其頂端與手輪固定連接。
3.根據權利要求1所述的瘤胃體外連續培養裝置，其特征在于發酵培養裝置的結構 是發酵罐與發酵罐蓋螺紋連接，發酵罐內部固定連接過濾網架，過濾網與該過濾網架連 接，發酵罐蓋有連接喂料裝置孔、連接氣體收集裝置孔、連接氣體輸入裝置孔、連接食糜收 集裝置孔、連接攪拌裝置孔、連接緩沖液輸入裝置孔。
4.根據權利要求1所述的瘤胃體外連續培養裝置，其特征在于氣體收集裝置的結構 是收集管頂部固定連接收集器蓋，該收集管上有單向排氣閥口。
專利摘要本實用新型涉及一種瘤胃體外連續培養裝置，屬于模擬仿生機械領域。不銹鋼框架的頂部固定連接緩沖液輸送裝置，氣體導入裝置與不銹鋼框架固定連接，蠕動泵一與該不銹鋼框架內部固定連接，步進電機與攪拌裝置固定連接，該攪拌裝置下端攪拌器位于發酵培養裝置內，發酵培養裝置位于水浴箱一內，食糜收集裝置位于水浴箱二內，蠕動泵二與食糜收集管連接，氣體收集裝置與發酵培養裝置固定連接，喂料裝置與發酵培養裝置固定連接。優點在于結構新穎，瘤胃體外連續培養過程易于控制，便于操作；并且密封性好；產生的食糜和氣體易于分離和收集，保證模擬過程順利完成。
文檔編號C12M1/38GK201567334SQ2009200949
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者劉慶福, 孫澤威, 孟憲章, 李喜武, 楊亞洲, 楊連玉, 秦貴信, 胡曉麗, 袁軍, 陳曉霞 申請人:吉林農業大學