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生物制药发酵工艺


技术摘要:
本发明公开了生物制药发酵工艺,包括以下步骤:步骤1:发酵微生物自动添加到发酵箱内;步骤2.发酵养分自动输送到发酵箱内;步骤3.药物均匀发酵;步骤4.废气自动处理;步骤5.药物自动降温出料。本发明的工艺通过混合电机工作带动混合轴转动,混合轴转动带动若干混合杆转  全部
背景技术:
生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生 物组织、细胞、器官、体液等。综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的 原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品,生物制物原料以天然的生物材料为 主,包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等,生物制药原料以天然的生物材料为主,包括 微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展,有目的人工制得的生物原料 成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微 生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小,营养价值高。生物药 物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸 等,对人体不仅无害而且还是重要的营养物质,国内生物制药行业发展具有规模小、集中度 低、增速快等特点。 如公开号为CN108795735A的专利涉及一种生物制药用发酵装置,包括发酵箱,所 述发酵箱底部内壁开设有透气孔,且透气孔内壁通过螺栓连接有防护网,所述发酵箱底部 外壁通过螺栓连接有加热箱,且加热箱的壳体内部开设有安装槽,且安装槽内插接有隔热 板,所述加热箱相对的一侧内壁均通过螺栓连接有加热丝安装座。该发明第一气泵和水泵 工作时产生的噪音可以有效地被隔音板进行阻隔,装置在使用时只有第二气泵产生的声 音,有效减少了装置工作时的噪音,有效提高微生物在发酵箱内部的发酵效果,保证发酵箱 内部的环境最适合于微生物的发酵。 但是,上述装置在使用中还存在以下问题:第一、在现有的发酵装置中,药物在发 酵的过程中,药物在发酵桶内的位置不能转动,导致在进行发酵的过程中,药物在发酵时会 出现发酵桶内有些地方发酵不均匀的情况,从而影响药物与微生物的发酵的效果,第二、药 物在进行发酵的过程中会出现大量的废气,不能及时有效处理;第三、发酵微生物以及营养 物质的添加都依然人工,自动化程度低,因而难以实现规模化和自动化生产,制约了行业的 发展。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供生物制药发酵工艺,以解决现 有技术中药物在发酵桶内的位置不能转动,导致在进行发酵的过程中,药物在发酵时会出 现发酵桶内有些地方发酵不均匀和药物在进行发酵的过程中会出现大量的废气,不能及时 有效处理的技术问题。 为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案如下: 生物制药发酵工艺,包括以下步骤: 步骤1.发酵微生物自动添加到发酵箱内:设置包括安装架、发酵箱、混合组件、发 5 CN 111548916 A 说 明 书 2/8 页 酵养分供应组件、发酵微生物添加组件和与发酵箱相连通的废气处理组件,所述安装架呈 竖直设置,所述发酵箱设置在安装架的顶部,所述混合组件设置在发酵箱上且与发酵箱转 动配合,所述发酵养分供应组件设置在发酵箱的上端且与发酵箱转动配合,所述发酵微生 物添加组件设置在发酵箱的顶部且与发酵箱相连通,所述废气处理组件设置在安装架的旁 侧且废气处理组件包括支撑架、废气过滤件和废气光解件,所述支撑架呈竖直设置在安装 架的旁侧,所述废气过滤件设置在支撑架的顶部且与发酵箱相连通,所述废气光解件设置 在废气过滤件的顶部且与废气过滤件相连通,所述发酵箱的外侧壁上设有发酵加热件,所 述发酵箱的底部设有与发酵箱相连通的药物降温件,所述发酵箱的顶部设有与其相连通的 进料门;首先,将发酵微生物添加至发酵箱内时,发酵微生物添加组件的出料电机工作带动 第一转动杆转动,第一转动杆转动带动第二转动杆转动,第二转动杆转动带动出料板在出 料通道上移动,将出料通道打开将发酵微生物从添加箱内移动至发酵箱内; 步骤2.发酵养分自动输送到发酵箱内:在药物进行发酵时,通过发酵养分供应组 件的连接管将外界的养分向若干喷气管嘴上输送,若干喷气管嘴将养分输送至发酵箱内, 将养分输送至发酵箱的药物和发酵微生物上,供发酵微生物在发酵时的使用,在对养分输 送的过程中,驱动电机工作带动驱动轴转动,驱动轴转动带动连接架转动,连接架转动带动 若干喷气管嘴转动,将养分均匀的输送至发酵箱内的药物上; 步骤3.药物均匀发酵:在对药物进行发酵时,混合组件的混合电机工作带动混合 轴转动,混合轴转动带动若干混合杆转动,若干混合杆转动对发酵箱内的药物进行混合作 业,使发酵箱内的药物充分地与氧气和微生物进行混合作业,使药物进行充分的混合和发 酵作业,在对药物进行混合时,混合杆转动带动安装板转动,安装板转动带动三个连接弹簧 转动从而带动刮料板转动对发酵箱内壁上的药物进行刮除,进行充分的混合作业后,使发 酵箱内的药物都能均匀的发酵作业; 步骤4.废气自动处理:在对发酵产生的废气进行处理时,通过废气处理组件的废 气收集装置将废气进行收集,在收集后通过进气管将废气输送至过滤箱内,过滤箱内的两 个过滤网板对废气进行过滤作业,在进行一段时间的过滤后,移动过滤网板在对应的安装 座上移动,将过滤网板从过滤箱内移动出来,对过滤网板进行清洗和更换,在对废气进行初 步的过滤后,废气会进入光解箱内,此时转动电机工作带动蜗杆在两个固定座上转动,蜗杆 转动带动蜗轮转动,蜗轮转动带动其中一个转动轴转在光解箱上转动,其中一个转动轴转 动通过连接带动另外的转动轴在光解箱上转动,两个转动轴转动带动两个定位架转动,两 个定位架转动带动两个光解消毒灯转动,两个光解消毒灯转动对光解箱的废气进行光解和 消毒作业,在对废气进行光解过滤后,通过出气口将废气向外排出; 步骤5.药物自动降温出料:在对药物进行发酵后,将药物输送至降温箱内后,两个 旋转电机工作带动两个旋转丝杆转动,两个旋转丝杆转动带动滑动板在降温箱上滑动,滑 动板移动带动翻动板移动将发酵的药物均匀的平铺在降温箱内,四个降温风机工作对降温 箱内的药物进行降温作业,在进行降温后,打开打出料门将发酵好的药物向外排出。 优选的,所述混合组件包括混合电机、混合轴和若干混合杆,所述混合电机设置在 发酵箱的侧壁上且与混合电机的输出端与发酵箱转动连接,所述混合轴水平设置在发酵箱 上且与发酵箱转动连接,所述混合轴的一端与混合电机的输出端固定连接,若干所述混合 杆呈圆周设置在混合轴上,所述混合杆上设有安装板,所述安装板上设有等间距设置的三 6 CN 111548916 A 说 明 书 3/8 页 个连接弹簧,三个连接弹簧的底部设有与发酵箱侧壁滑动配合的刮料板,所述刮料板由柔 性材质制成。 优选的,所述发酵养分供应组件包括两个对称设置在发酵箱上端的养分供应件, 每个所述养分供应件均包括驱动电机、驱动轴、连接架、连接管和若干喷气管嘴,所述驱动 电机设置在发酵箱的侧壁上且驱动电机的输出端与发酵箱转动连接,所述驱动轴与发酵箱 转动连接且驱动轴的一端与驱动电机的输出端固定连接,所述连接架设置在驱动轴上,若 干所述喷气管嘴等间距设置在连接架上,所述连接管与若干喷气管嘴相连通。 优选的,所述发酵微生物添加组件包括固定架、添加箱、出料通道、出料电机、第一 转动杆、第二转动杆和出料板,所述固定架设置在发酵箱的顶部,所述添加箱设置在固定架 的顶部,所述添加箱的顶部设有与其插接配合的箱盖,所述出料电机固定设置在添加箱侧 壁上且出料电机的输出端竖直向下设置,所述出料通道的设置在添加箱的底部且与添加箱 和发酵箱相连通,所述出料板设置在出料通道上且与出料通道滑动配合,所述第一转动杆 的一端与出料电机的输出端固定连接,所述第二转动杆的两端分别与第一转动杆和出料板 转动连接。 优选的,所述废气过滤件包括过滤箱、进气管、废气收集装置和两个过滤网板,所 述过滤箱设置在支撑架的顶部,所述废气收集装置设置在发酵箱的顶部且与发酵箱相连 通,所述进气管的两端分别与废气收集装置和过滤箱相连通,两个所述过滤网板水平等间 距设置在过滤箱上,每个所述过滤网板在过滤箱内的两端分别设有与其滑动配合的安装 座,每个所述过滤网板均与过滤箱滑动配合。 优选的,所述废气光解件包括光解箱、转动电机、蜗轮、蜗杆、连接带、两个固定座、 两个转动轴、两个定位架和两个光解消毒灯,所述光解箱设置在过滤箱的顶部且与过滤箱 相连通,所述转动电机固定设置在光解箱的侧壁上,两个固定座对称设置在光解箱的侧壁 上,所述蜗杆的两端分别与两个固定座转动连接,所述蜗杆的一端与转动电机的输出端固 定连接,两个所述转动轴对称设置在光解箱上且与光解箱转动连接,所述蜗轮设置在其中 一个转动轴的一端且与蜗杆啮合,所述连接带套设在两个转动轴上,两个所述定位架分别 设置在两个转动轴上,两个所述光解消毒灯分别设置在两个定位架上,所述光解箱的顶部 设有与其相连通的出气口。 优选的,所述发酵加热件包括加热层和若干加热管道,所述加热层设置在发酵箱 的侧壁上,若干所述加热管道设置在加热层内。 优选的,所述药物降温件包括降温箱、滑动板、翻动板、两个旋转电机和旋转丝杆, 所述降温箱设置在发酵箱的底部且与发酵箱相连通,两个旋转电机对称设置在降温箱的侧 壁上,两个所述旋转丝杆对称设置在降温箱上且与降温箱转动连接,两个所述旋转丝杆的 一端分别与两个旋转电机的输出轴固定连接,所述滑动板设置在两个旋转丝杆上且与两个 旋转丝杆螺纹连接,所述滑动板与降温箱滑动配合,所述翻动板竖直设置在滑动板的底部, 所述降温箱的侧壁上设有四个呈矩形设置的降温风机,所述降温箱的底部设有与其铰接的 出料门。 与现有技术相比较,本发明的有益效果在于: 其一,本发明中在对药物进行发酵时,混合电机工作带动混合轴转动,混合轴转动 带动若干混合杆转动,若干混合杆转动对发酵箱内的药物进行混合作业,使发酵箱内的药 7 CN 111548916 A 说 明 书 4/8 页 物充分的与氧气和微生物进行混合作业,使药物进行充分的混合和发酵作业,在对药物进 行混合时,混合杆转动带动安装板转动,安装板转动带动三个连接弹簧转动从而带动刮料 板转动对发酵箱内壁上的药物进行刮除,进行充分的混合作业,保证发酵箱内的药物都能 均匀的发酵作业。 其二,本发明在将废气收集后通过进气管将废气输送至过滤箱内,过滤箱内的两 个过滤网板对废气进行过滤作业,在进行一段时间的过滤后,移动过滤网板在对应的安装 座上移动,将过滤网板从过滤箱内移动出来,对过滤网板进行清洗和更换。 其三,本发明在对废气进行初步的过滤后,废气会进入光解箱内,此时转动电机工 作带动蜗杆在两个固定座上转动,蜗杆转动带动蜗轮转动,蜗轮转动带动其中一个转动轴 转在光解箱上转动,其中一个转动轴转动通过连接带动另外的转动轴在光解箱上转动,两 个转动轴转动带动两个定位架转动,两个定位架转动带动两个光解消毒灯转动,两个光解 消毒灯转动对光解箱的废气进行光解和消毒作业,在对废气进行光解和消毒作业后,废气 中就不会含有有毒物质,向外排放时不会影响环境,在对废气进行光解过滤后,通过出气口 将废气向外排出。 其四,本发明在药物进行发酵时,通过连接管将外界的养分向若干喷气管嘴上输 送,若干喷气管嘴将养分输送至发酵箱内,将养分输送至发酵箱的药物和发酵微生物上,供 发酵微生物在发酵时的使用,在对养分输送的过程中,驱动电机工作带动驱动轴转动,驱动 轴转动带动连接架转动,连接架转动带动若干喷气管嘴转动,将养分均匀的输送至发酵箱 内的药物上; 其五,本发明的工序间衔接顺畅,自动化程度高,可以广泛用于生物制药领域的发 酵工艺,与现有的工艺相比,发酵效率提升6-8倍以上,而且大大减少杂质的产生,提高药物 的纯度,从而提升药物的品质,减少副作用。 附图说明 图1为本发明的立体结构示意图一; 图2为本发明的立体结构示意图二; 图3为本发明的剖视图; 图4为本发明的发酵微生物添加组件的立体结构示意图; 图5为本发明的局部立体结构示意图; 图6为本发明的药物降温件的立体结构示意图; 图7为本发明的废气过滤件的立体结构示意图; 图8为本发明的废气光解件的立体结构示意图; 图9为本发明的工艺流程图。 附图标记: 安装架1,发酵箱2,进料门21,混合组件3,混合电机31,混合轴32,混合杆33,安装 板34,连接弹簧35,刮料板36,发酵养分供应组件4,养分供应件41,驱动电机411,驱动轴 412,连接架413,连接管414,喷气管嘴415,发酵微生物添加组件5,固定架51,添加箱52,出 料通道53,出料电机54,第一转动杆55,第二转动杆56,出料板57,废气处理组件6,支撑架 61,废气过滤件62,过滤箱621,进气管622,废气收集装置623,过滤网板624,安装座625,废 8 CN 111548916 A 说 明 书 5/8 页 气光解件63,光解箱630,转动电机631,蜗轮632,蜗杆633,连接带634,固定座635,转动轴 636,定位架637,光解消毒灯638,出气口639,发酵加热件7,加热层71,加热管道72,药物降 温件8,降温箱81,滑动板82,翻动板  83,旋转电机84,旋转丝杆85,降温风机86,出料门87。
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