阅读说明：本技术 一种发酵菌种接种装置及接种方法 (Fermentation strain inoculation device and inoculation method ) 是由 周旭波 王健 方培新 王华萱 于 2019-12-16 设计创作，主要内容包括：一种发酵菌种接种装置及接种方法,包括接种口和接种瓶,所述接种口包括接种底座、接种垫、固定底座和接种盖；所述接种瓶包括接种瓶体、接种瓶盖、接种针和接种阀；所述接种底座设有一通孔,所述接种垫容纳于所述通孔内,所述固定底座具有一与所述接种底座的通孔对接的通孔,固定底座的一端与所述接种底座密封连接,另一端与所述接种盖密封连接；所述接种瓶的接种瓶体与接种瓶盖密封连接,该接种瓶盖上插设一接种针；所述接种针由一体连接的管形部和穿刺部构成,所述管形部上设有接种阀；所述固定底座与接种瓶盖之间具有密封连接结构。本发明结构牢固、密封性好、操作简单,单人即可进行操作,可以使发酵接种操作的染菌风险降至最低。(A fermentation strain inoculation device and an inoculation method comprise an inoculation port and an inoculation bottle, wherein the inoculation port comprises an inoculation base, an inoculation pad, a fixed base and an inoculation cover; the inoculation bottle comprises an inoculation bottle body, an inoculation bottle cap, an inoculation needle and an inoculation valve; the inoculation base is provided with a through hole, the inoculation pad is accommodated in the through hole, the fixed base is provided with a through hole which is butted with the through hole of the inoculation base, one end of the fixed base is hermetically connected with the inoculation base, and the other end of the fixed base is hermetically connected with the inoculation cover; the inoculation bottle body of the inoculation bottle is hermetically connected with the inoculation bottle cap, and an inoculation needle is inserted into the inoculation bottle cap; the inoculation needle is composed of a tubular part and a puncture part which are connected integrally, and an inoculation valve is arranged on the tubular part; and a sealing connection structure is arranged between the fixed base and the inoculation bottle cap. The invention has firm structure, good sealing performance and simple operation, can be operated by a single person and can reduce the risk of bacteria contamination in the fermentation inoculation operation to the minimum.)

一种发酵菌种接种装置及接种方法

技术领域

本发明涉及一种发酵菌种接种装置及接种方法，属于微生物发酵技术领域。

背景技术

在微生物发酵生产过程中，向种子罐或发酵罐内接入微生物菌种是整个发酵过程的第一步，必须保证无菌操作。一旦接种过程中造成染菌，将给发酵生产造成巨大损失。微生物接种比较常用一种方法是将待接种罐降至零压，采用火焰保护的形式，将种子液倒入待接种罐内，该接种方法需要将罐压降零，外界空气进入造成染菌的风险非常大；另外一种接种方法是将接种瓶安装两条硅胶软管，一条硅胶管接入发酵罐或种子罐，另外一条硅胶管接入无菌空气，使用无菌空气将种子液压入发酵罐或种子罐，或者一条硅胶管加上蠕动泵接入发酵罐或种子罐，通过蠕动泵将种子液泵入发酵罐或种子罐内，另外一条硅胶管接上过滤装置与外界空气相连通，起到通入空气的作用。以上接种方法程序繁琐、操作复杂、染菌风险大，同时硅胶管老化、硅胶管接口处破损会增加染菌风险，在移种过程中需要引入外界空气，引入的外界空气处理不彻底都会增加染菌的风险。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种发酵菌种接种装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种发酵菌种接种装置，包括接种口和接种瓶，所述接种口包括接种底座、接种垫、固定底座和接种盖；所述接种瓶包括接种瓶体、接种瓶盖、接种针和接种阀；

所述接种底座设有一通孔，所述接种垫容纳于所述通孔内，所述固定底座具有一与所述接种底座的通孔对接的通孔，固定底座的一端与所述接种底座密封连接，另一端与所述接种盖密封连接；

所述接种瓶的接种瓶体与接种瓶盖密封连接，该接种瓶盖上插设一接种针；所述接种针由一体连接的管形部和穿刺部构成，所述管形部上设有接种阀；

所述固定底座与接种瓶盖之间具有密封连接结构；

在未使用状态下：固定底座与接种盖密封连接，且接种阀将接种针隔成独立的两部分；

在使用状态下，所述固定底座与接种瓶盖之间密封连接，所述接种针的穿刺部刺穿所述接种垫，并穿过接种垫设置，所述接种阀打开；

所述接种底座设有与发酵罐或种子罐接种口密封连接的端口，或者所述接种底座焊接于发酵罐或种子罐接种口位置。

优选的技术方案为：所述接种垫的材质为硅胶。

优选的技术方案为：接种底座的通孔由第一段通孔和第二段通孔连接构成，且所述第二段通孔的直径大于所述第一段通孔，所述接种垫至少有一部分容纳于第二段通孔之内；所述固定底座朝向接种盖的一端设有内螺纹，所述接种盖朝向固定底座的一端设有外螺纹，且接种盖的中部设有突出部，所述接种盖和固定底座螺纹连接时，所述突出部与接种垫抵触设置；所述接种瓶盖朝向固定底座的一端设有外螺纹，所述接种瓶盖和固定底座螺纹连接时，所述接种针的穿刺部刺穿所述接种垫，并穿过接种垫设置，且接种瓶盖的端部与接种垫抵触设置。

优选的技术方案为：所述接种垫由第一段和第二段连接构成，第一段的直径与所述第一段通孔的内径相等，第二段的直径与所述第二段通孔的内径相等。

优选的技术方案为：所述接种瓶体与接种瓶盖之间设有瓶口垫片或者密封圈，所述接种瓶体与接种瓶盖压紧瓶口垫片或者密封圈后构成密封连接结构。

优选的技术方案为：所述接种瓶体与接种瓶盖通过螺纹连接固定。

优选的技术方案为：所述接种底座朝向固定底座的一端设有内螺纹，所述固定底座朝向接种底座的一端设有外螺纹，所述接种底座和固定底座旋紧后，所述固定底座的端部与所述接种垫抵触设置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种接种方法，采用上述的发酵菌种接种装置进行接种，具体方法包括下列步骤：

步骤1：在发酵罐或种子罐进行空消或实消时，将固定底座和接种盖之间的密封连接松开至排出蒸汽3~5分钟，然后旋紧，以对接种口进行消毒；

步骤2：将接种瓶体、瓶口垫片、接种瓶盖安装好，接种瓶盖接种针口用纱布和牛皮纸包好，接种阀处于打开状态，将接种瓶放入灭菌锅内进行空消，保持温度121℃维持20分钟，灭菌后关闭接种阀，将接种瓶放置于无菌操作台备用；

步骤3：待接种瓶冷却及微生物菌种培养结束后，在无菌操作台上在火焰保护下将接种瓶盖打开，将微生物菌种倒入接种瓶内，盖紧接种瓶盖；

步骤4：对发酵罐或种子罐周围环境进行消毒，发酵罐或种子罐为待接种状态；取下接种盖，将接种瓶的接种针口包好的纱布和牛皮纸拆除，将接种瓶的接种针***接种口刺破接种垫，并将接种瓶盖与固定底座旋紧固定好；打开接种阀，让接种瓶与发酵罐或种子罐相连通，使接种瓶内压力与发酵罐或种子罐内压力一致，降低发酵罐或种子罐压力，使微生物菌种注入发酵罐或种子罐内；接种完毕，用酒精擦拭接种口，盖紧接种盖。

优选的技术方案为：通过调节发酵罐或种子罐内的压力来调整微生物菌种注入速度。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

1、本发明设计了一种发酵菌种接种装置，通过对接种口和接种瓶的设计，无需接入外源空气，同时去除了硅胶管老化、外源空气处理不彻底等容易造成染菌的风险，直接利用发酵罐或种子罐内的空气及压力，即可完成接种操作。

2、本发明结构牢固、密封性好、操作简单，单人即可进行操作，可以使发酵接种操作的染菌风险降至最低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的实用状态示意图。

附图标记说明：1、接种口；2、接种瓶；11、接种底座；12、接种垫；13、固定底座；14、接种盖；21、接种瓶体；22、瓶口垫片；23、接种瓶盖；24、接种阀；25、接种针。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1-2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1：一种发酵菌种接种装置

参见附图1-2所示，一种发酵菌种接种装置，包括接种口1和接种瓶2，其中接种口1包括接种底座11、接种垫12、固定底座13、接种盖14，接种瓶2包括接种瓶体21、瓶口垫片22、接种瓶盖23、接种阀24；所述接种底座11直接焊接于发酵罐或种子罐接种口位置，中间开孔，上部开孔为圆形内螺纹开孔，下部开孔为不同直径的圆形开孔，正好放入接种垫12；所述接种垫12为上部宽圆柱下部窄圆柱的形状；固定底座13中间开孔，固定底座13下部为外螺纹与接种底座11上部内螺纹相连接，旋紧后固定底座13下部压紧接种垫12；所述接种盖14下部为实心圆柱形，中间部分有外螺纹，旋进固定底座13；所述接种瓶体21与接种瓶盖23连接中间有瓶口垫片22密封；所述接种瓶盖23中间有接种针25将接种瓶2内部与外部相连通，接种瓶盖23外部有接种阀24控制接种针25的开关，接种瓶盖23外部有外螺纹可以旋进固定底座13中。

更进一步，所述接种垫12材质为硅胶材质。

更进一步，所述接种盖14旋进固定底座13后下部压紧接种垫12。

更进一步，所述接种瓶盖23旋进固定底座13后下部压紧接种垫12。

更进一步，接种瓶体21与接种瓶盖23通过螺纹连接固定。

操作方法：

使用该菌种接种装置进行接种的具体方法及步骤如下：

（1）接种口灭菌：将接种口1各部分组件按从下往上接种底座11、接种垫12、固定底座13、接种盖14的顺序安装好，在发酵罐或种子罐空消或实消时，将固定底座13和接种盖14稍微旋松至排出少量蒸汽3~5分钟，然后旋紧。

（2）接种瓶灭菌：将接种瓶体21、瓶口垫片22、接种瓶盖23安装好，接种瓶盖23外部接种针25口用纱布和牛皮纸包好，接种阀24处于打开状态，将接种瓶2放入灭菌锅内进行空消，保持温度121℃维持20分钟，灭菌后关闭接种阀24，将接种瓶2放置于无菌操作台备用。

（3）并种：待接种瓶2冷却完及微生物液体菌种培养结束后，在无菌操作台上在火焰保护下将接种瓶盖23打开，将微生物菌种倒入接种瓶2内，盖紧接种瓶盖23。

（4）接种：接种前将发酵罐或种子罐周围环境进行消毒，发酵罐或种子罐为待接种状态。取下接种盖14，将接种瓶2的接种针25口包好的纱布和牛皮纸拆除，将接种瓶2的接种针25***接种口1刺破接种垫12，并旋紧固定好。打开接种阀24，让接种瓶2与发酵罐或种子罐相连通，使接种瓶2内压力与发酵罐或种子罐内压力一致，缓慢降低发酵罐或种子罐压力，使种子液注入发酵罐或种子罐内。接种完毕，用酒精擦拭接种口1，盖紧接种盖14。

更进一步的方案，在接种过程中，可以多次提高或降低发酵罐或种子罐压力，加快种子液注入速度。

实施例2：一种发酵菌种接种装置

一种发酵菌种接种装置，包括接种口1和接种瓶2，所述接种口1包括接种底座11、接种垫12、固定底座13和接种盖14；所述接种瓶2包括接种瓶体21、接种瓶盖23、接种针和接种阀24；

所述接种底座11设有一通孔，所述接种垫12容纳于所述通孔内，所述固定底座13具有一与所述接种底座11的通孔对接的通孔，固定底座13的一端与所述接种底座11密封连接，另一端与所述接种盖14密封连接；

所述接种瓶2的接种瓶体21与接种瓶盖23密封连接，该接种瓶盖23上插设一接种针25；所述接种针25由一体连接的管形部和穿刺部构成，所述管形部上设有接种阀24；管形部沿径向设有孔，该孔上设有转轴，接种阀24的阀芯转动支撑于转轴上，阀芯的截面与管形件的截面相同，接种阀24的阀芯与一杆形件固定连接，通过转动杆形件，带动接种阀24的阀芯转动，从而实现打开和隔离管形件两端。

所述固定底座13与接种瓶盖23之间具有密封连接结构；

在未使用状态下：固定底座13与接种盖14密封连接，且接种阀24将接种针25隔成独立的两部分；

在使用状态下，所述固定底座13与接种瓶盖23之间密封连接，所述接种针25的穿刺部刺穿所述接种垫12，并穿过接种垫12设置，所述接种阀24打开；

所述接种底座11设有与发酵罐或种子罐接种口密封连接的端口，或者所述接种底座11焊接于发酵罐或种子罐接种口位置。

优选的实施方式为：所述接种垫12的材质为硅胶。

优选的实施方式为：接种底座11的通孔由第一段通孔和第二段通孔连接构成，且所述第二段通孔的直径大于所述第一段通孔，所述接种垫12至少有一部分容纳于第二段通孔之内；所述固定底座13朝向接种盖14的一端设有内螺纹，所述接种盖14朝向固定底座13的一端设有外螺纹，且接种盖14的中部设有突出部，所述接种盖14和固定底座13螺纹连接时，所述突出部与接种垫12抵触设置；所述接种瓶盖23朝向固定底座13的一端设有外螺纹，所述接种瓶盖23和固定底座13螺纹连接时，所述接种针25的穿刺部刺穿所述接种垫12，并穿过接种垫12设置，且接种瓶盖23的端部与接种垫12抵触设置。

优选的实施方式为：所述接种垫12由第一段和第二段连接构成，第一段的直径与所述第一段通孔的内径相等，第二段的直径与所述第二段通孔的内径相等。

优选的实施方式为：所述接种瓶体21与接种瓶盖23之间设有瓶口垫片或者密封圈，所述接种瓶体21与接种瓶盖23压紧瓶口垫片22或者密封圈后构成密封连接结构。

优选的实施方式为：所述接种瓶体21与接种瓶盖23通过螺纹连接固定。

优选的实施方式为：所述接种底座11朝向固定底座13的一端设有内螺纹，所述固定底座13朝向接种底座11的一端设有外螺纹，所述接种底座11和固定底座13旋紧后，所述固定底座13的端部与所述接种垫12抵触设置。

接种方法包括下列步骤：

步骤1：在发酵罐或种子罐进行空消或实消时，将固定底座13和接种盖14之间的密封连接松开至排出蒸汽4分钟，然后旋紧，以对接种口1进行消毒；

步骤2：将接种瓶体21、瓶口垫片22、接种瓶盖23安装好，接种瓶盖23接种针25口用纱布和牛皮纸包好，接种阀24处于打开状态，将接种瓶2放入灭菌锅内进行空消，保持温度121℃维持20分钟，灭菌后关闭接种阀24，将接种瓶2放置于无菌操作台备用；

步骤3：待接种瓶2冷却及微生物菌种培养结束后，在无菌操作台上在火焰保护下将接种瓶盖23打开，将微生物菌种倒入接种瓶2内，盖紧接种瓶盖23；

步骤4：对发酵罐或种子罐周围环境进行消毒，发酵罐或种子罐为待接种状态；取下接种盖14，将接种瓶2的接种针25口包好的纱布和牛皮纸拆除，将接种瓶2的接种针25***接种口1刺破接种垫12，并将接种瓶盖23与固定底座13旋紧固定好；打开接种阀24，让接种瓶2与发酵罐或种子罐相连通，使接种瓶2内压力与发酵罐或种子罐内压力一致，降低发酵罐或种子罐压力，使微生物菌种注入发酵罐或种子罐内；接种完毕，用酒精擦拭接种口1，盖紧接种盖14。

优选的实施方式为：通过调节发酵罐或种子罐内的压力来调整微生物菌种注入速度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。