一种超声强化生物反应器

摘要

本发明涉及一种超声强化生物反应器，包括：液态发酵罐、超声波换能器、超声波发生器和超声发酵控制系统；所述的超声波换能器粘结固定在液态发酵罐的侧壁上，该超声波换能器的辐射面粘结固定在液态发酵罐的罐体上的平面结构处；所述的超声发酵控制系统包括：生物发酵过程控制单元和超声控制单元；所述的生物发酵过程控制单元，用于控制生物发酵过程中的pH、溶氧、温度、转速、空气流量、罐压和补料，对整个发酵过程进行实时监控以及数据记录和分析；所述的超声控制单元，用于控制超声波换能器的启动、超声频率的选择、超声功率的选择和超声发生时间，以达到最佳的超声强化微生物和植物组织培养物生长代谢的效果。

主权项

一种超声强化生物反应器，其特征在于，该超声强化生物反应器包括：液态发酵罐、超声波换能器、超声波发生器和超声发酵控制系统；所述的超声波换能器粘结固定在液态发酵罐的侧壁上，该超声波换能器的辐射面粘结固定在液态发酵罐的罐体上的平面结构处，所述的液态发酵罐的罐底还粘结固定有若干超声波换能器，该超声波换能器的辐射面粘结固定在液态发酵罐的罐体上的平面结构处，所述的超声波换能器的电极片通过导线与超声波发生器相连；所述的液态发酵罐的罐体侧壁及底部的相应位置上开合适大小的圆洞，在每个圆洞处焊接上一个平面结构；所述的超声发酵控制系统根据发酵罐装液量的不同，以及不同菌体、植物组织培养物对超声波辐射能量密度的敏感程度的不同选择不同位置的超声波换能器组的开启与否；并根据不同频率、不同功率的超声波对菌体、培养物刺激效果不同，在整个发酵过程中或发酵过程的不同阶段选用不同频率、不同功率的超声波，进而可以调整超声次数的多少、超声间隔及每次超声时间的长短，以强化微生物或植物组织培养物生长代谢，超声发酵控制系统包括：生物发酵过程控制单元和超声控制单元；所述的生物发酵过程控制单元，用于控制生物发酵过程中的pH、溶氧、温度、转速、空气流量、罐压和补料，对整个发酵过程进行实时监控以及数据记录和分析；所述的超声控制单元整合到所述生物发酵过程控制单元中，用于根据发酵不同阶段自动控制超声波换能器的启动、超声频率的选择、超声功率的选择和超声发生时间。