專利名稱：可滅菌的簡便微生物培養設備及其培養方法
技術領域：
本發明是有關于一種微生物培養設備，特別是指一種可滅菌的簡便微生物培養設備及其培養方法。
背景技術：
近年來，微生物的使用大幅改善人類的生活質量，微生物的使用范圍廣泛，一般多利用于病原、害蟲、雜草防治或誘發作物，或是由微生物的有效成分經由配方所制成產品， 一般由自然界分離所得，惟也可再經人工品系改良，如人為誘變、汰選或遺傳基因改造。以微生物制作的產品多半無毒性，而且在環境中能被生物所分解。微生物種類眾多，包含細菌、真菌、藻類、原生動物或病毒。其作用機制可經由毒素的生產(如蘇力菌，Bacillus thuringiensis)、侵入寄生(如白殖菌，Beauveria)、病原性(如桿狀病毒)和競爭(如病毒用于植物的交叉保護)。微生物可針對特定的害蟲作有效的消滅，對人或其它動植物無毒性，又因其具生物可分解性，所以不會殘留污染環境，長久以來即已商業化大量生產用于蟲害的防治。然而一般微生物培養不易，必須以特定的裝置或設備才能培養微生物，且特定的裝置或設備造價過高，成本非其大量使用所能負擔。雖然微生物培養的研究于文獻上的記載頗多，技術上已成熟，但多為實驗室的研究成果，而且工業化培養的成果報告因屬機密性質，外界較不易得知內容。而實驗室的微生物酸酵槽，再配備附屬的空氣壓縮機、蒸汽鍋爐、冰水機、桶槽、 管路等，視品牌規格，需花費一百至三百萬元，一般的使用者根本負擔不起這么龐大的費用。另外，有些使用者、農家或小型作坊以大塑料桶或鐵桶自行生產農用或其它用途的微生物，但因無培養基質預先滅菌的程序，通入的空氣亦無除菌的處理，又無適當的攪拌或溫控設備，所以培養過程被污染而不自知，培養效果亦不佳。至于小型自制微生物的培養方式， 幾乎無正規文獻報告。因此本發明提供一種可滅菌的簡便微生物培養設備，其結構簡單， 成本低廉，操作容易，且可避免雜菌污染，以讓使用者以低成本的方式自行培養微生物而使用。
發明內容
本發明的目的之一，在于提供一種可滅菌的簡便微生物培養設備及其培養方法， 其結構簡單，以讓使用者自行以低成本的方式培養微生物而使用。本發明的目的之一，在于提供一種可滅菌的簡便微生物培養設備及其培養方法， 其是藉由設置于一培養槽的一空氣過濾器以將細菌消滅，并藉由一通氣管通入一氣體，使氣體經由培養槽的一排氣口排出，如此可使培養槽內的空氣不斷排出，以避免細菌由外界進入培養槽內而污染培養的微生物。為了達到上述的目的，本發明是一種可滅菌的簡便微生物培養設備，包含一培養槽，具有一排氣口 ；一攪拌裝置，穿設于該培養槽的側邊；
一通氣管，穿設于該培養槽的側邊，該通氣管通入一氣體，該氣體經由該排氣口排出；一空氣過濾器，設于該培養槽內并與該通氣管相接設；一加熱裝置，設于該培養槽的底端；以及一冷卻裝置，設于該培養槽內。本發明中，其中該培養槽的材料包含鋼鐵。本發明中，其中該培養槽具有一排氣口，該排氣口設置一排氣口蓋。本發明中，其中該排氣口蓋設有一氣孔。本發明中，其中該空氣過濾器包含一濾膜。本發明中，其中該濾膜的材料包含聚四氟乙烯。本發明中，其中該濾膜的孔隙為0. 18-0. 26微米。本發明中，其中該通氣管具有一入風口與出風口，該入風口位于該培養槽之外，該出風口位于該培養槽之內。本發明中，其中該入風口的位置高于該出風口的位置。 本發明中，更包含一氣泡石，該氣泡石設于該培養槽內并與該通氣管相接設。本發明中，其中該冷卻裝置更包含一冷卻管，該冷卻管具有一輸入端與一輸出端， 該輸入端的位置低于該輸出端的位置。本發明中，更包含一溫度計，該溫度計設于該培養槽的一側。本發明中，其中該攪拌裝置包含一攪拌馬達，設于該培養槽的外側；一攪拌軸，穿設于該培養槽的側邊并與該攪拌馬達相接設；以及—攪拌葉片，設于該攪拌軸并位于該培養槽內。本發明中，其中該加熱裝置為一瓦斯爐或其它加熱器。本發明還同時公開了一種可滅菌的簡便微生物培養設備的培養方法，其包括(一)培養基煮沸滅菌將培養基置于一培養槽內，并加熱煮沸；(二)導入空氣在培養基煮沸滅菌結束前導入空氣于煮沸的培養基中，該空氣是經一設于該培養槽內的空氣過濾器；(三)冷卻培養基；(四)無雜菌接種將種菌液于無雜菌狀態下倒入培養槽中完成接種；(五)維持“正壓”于培養操作期間。本發明中，其中步驟(四)該無雜菌接種是將該培養槽的排氣口蓋打開一部份，維持無菌空氣自開口不斷排出的狀態下，將種菌液倒入該培養槽中完成接種。本發明中，其中步驟(五)該維持“正壓”方式是以持續導入除菌空氣，使得該培養槽保持在僅有無菌空氣自培養槽排出的狀態，以減低受污染的機會。本發明具有的有益效果本發明所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，不但結構簡單，制作成本低廉，以讓使用者以低成本的方式自行培養微生物而使用，且藉由設置于培養槽內的空氣過濾器以將細菌消滅，并使通氣管通入氣體再經由排氣口排出的方式，可使培養槽內的空氣不斷排出，以避免細菌由外界進入培養槽內而污染培養的微生物。
圖1為本發明較佳實施例的可滅菌的簡便微生物培養設備的側視圖；以及圖2為本發明較佳實施例的可滅菌的簡便微生物培養設備的上視圖。圖號簡單說明10培養槽 12排氣口
14排氣口蓋142氣孔
16產品流出口 20攪拌裝置
22攪拌馬達M攪拌軸
26攪拌葉片30通氣管
32入風口 ；34出風口
36空氣過濾器38氣泡石
40加熱裝置50冷卻裝置
52冷卻管 522輸入端
524輸出端 60溫度計
具體實施例方式為使對本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下請參閱圖1與圖2，其為本發明較佳實施例的可滅菌的簡便微生物培養設備的側視圖與上視圖；本發明的可滅菌的簡便微生物培養設備，包含一培養槽10、一攪拌裝置20、 一通氣管30與一加熱裝置40 ；培養槽10上方具有一排氣口 12 ；攪拌裝置20穿設于培養槽 10的側邊；通氣管30穿設于培養槽10的側邊，通氣管30藉由一空氣壓縮機通入一氣體， 氣體可為空氣，氣體經由排氣12排出；加熱裝置40設于培養槽10的底端。本發明是以含有蘇力菌的微生物的制作為范例作說明。而制作微生物的培養槽10 的材料可為鋼鐵。本發明的攪拌裝置20包含一攪拌馬達22、一攪拌軸M與一攪拌葉片26， 攪拌馬達22設于培養槽10的外側；攪拌軸M穿設于培養槽10的側邊并與攪拌馬達22相接設；攪拌葉片26設于攪拌軸M并位于培養槽10內。另外，攪拌馬達22可再接設一變流器以調整攪拌馬達22轉速，而本發明將攪拌馬達22的轉數調整為300rpm左右。本發明制作微生物的培養基質可用糖蜜及胺基酸液適當地調配并調整pH，將培養基質灌入容積約為100公升的培養槽10至約7成滿。培養基質在攪拌通氣培養的過程中會起泡，故預先酌量加入消泡劑。接著以瓦斯爐加熱裝置40將培養基質煮沸。本發明的加熱裝置40可為一瓦斯爐(或其它加熱器)，而于培養槽10的一側設有溫度計60。在瓦斯爐火將培養基質煮沸后，接著將瓦斯爐火轉小，并且維持培養基質于沸騰狀態，使培養基質沸騰滅菌一小時。而本發明的培養槽10的排氣口蓋14可藉槽內壓力自行開啟。本發明更可于排氣口蓋14設置氣孔142，并將排氣口蓋14蓋緊，使培養槽10的氣體由氣孔142不斷排出，因此可使培養槽10保持半開放狀態，排出過多蒸汽或空氣。本發明的通氣管30具有一入風口 32與出風口 34，入風口 32位于培養槽10之外， 出風口 34位于培養槽10之內。入風口 32的位置高于出風口 34的位置。如此可使干凈的氣體經由沸騰的培養基質加熱滅菌后，在從培養基質內溢出于排氣口 12外，如此可避免細菌由排氣口 12內進入培養基質，入風口 32的位置通常也會高于培養基質的最高液位，以避免培養基質從入風口 32流出。本發明更于培養槽10內設置一空氣過濾器36，空氣過濾器36與通氣管30相接設，藉以將輸入于培養基質的氣體藉由空氣過濾器36的一濾膜過濾，以濾除空氣中的雜質或細菌，以產生干凈的氣體。濾膜材質可為疏水性的聚四氟乙烯(PTFE)或是其它材質，濾膜的孔隙約為0. 18-0. 26微米(如較佳為0. 22微米)，亦可視實際需求而更換不同孔隙的濾膜。培養基質加熱滅菌時，空氣過濾器36及其下游空氣管路一并受熱滅菌。在培養基質沸騰滅菌完成前十分鐘，開啟空氣壓縮機灌入經除濕的空氣，流量約50 100公升/分鐘， 將空氣過濾器36下游培養基質液面之上的管路內可能仍帶雜菌的空氣，吹進沸騰的培養基質中充分滅菌。空氣流經空氣過濾器36及其下游管路后再由出風口 34冒出無菌的空氣泡，無菌空氣再由培養槽10的排氣口蓋14的氣孔142或是排氣口 12排出。培養槽10自此時起至培養結束，一直維持灌入除菌空氣，及無菌的空氣自氣孔142或排氣口 12排出，以 「正壓」避免有雜菌的空氣進入培養槽10內，此時起一直維持灌入除菌空氣，亦可避免后續培養基質冷卻時培養基質倒吸入空氣過濾器36而損壞過濾器。本發明更包含多孔的一氣泡石38，氣泡石38設于培養槽10內并與通氣管30相接設，氣泡石38具有多孔隙，可使干凈氣體打入培養基質時，氣泡變的較細小且平均。本發明于培養槽10內設置一冷卻裝置50，冷卻裝置50更包含一冷卻管52，冷卻管52為一螺管，冷卻管52具有一輸入端522與一輸出端524，輸入端522與輸出端524皆位于培養槽10外。輸入端522的位置低于輸出端524的位置。在培養基質滅菌完成后，將冷卻管52的輸入端522通入冷卻液體，例如水，并自冷卻管52的輸出端5M流出。藉由冷卻管52以使培養基質降溫至30°C，將培養槽10的排氣口蓋14打開一小縫，以維持無菌空氣由縫中不斷排出。在上吹的無菌氣流中，將菌種菌液倒入培養槽10中以完成接種。蓋好培養槽10的排氣口蓋14，啟動攪拌裝置20，并使攪拌馬達22維持約300rpm。培養槽10置于室內陰涼處，培養過程中僅需注意將培養基質維持溫度在蘇力菌最佳生長溫度30士2°C，必要時開啟加熱裝置40或冷卻裝置50調整溫度。培養過程中無其它的控制，如PH、消泡、溶解氧氣的控制。培養過程約三日內可完成。完成后自產品流出口 16收集的培養液可立即使用，或者將培養液冷藏，日后再用。基于上述說明，本發明的培養方法包括(一 )培養基煮沸滅菌將培養基置于該培養槽10內，并加熱煮沸；( 二)導入空氣在培養基煮沸滅菌結束前(例如前10分鐘)導入空氣于煮沸的培養基中，該空氣是經該設于培養槽10內的空氣過濾器36 ；(三)冷卻培養基；(四)無雜菌接種將種菌液于無雜菌狀態下倒入培養槽10中完成接種；即將該培養槽10的排氣口蓋14打開一部份，維持無菌空氣自開口不斷排出的狀態下，將種菌液倒入該培養槽10中完成接種；(五)維持“正壓”于培養操作期間；即以持續導入除菌空氣，使得該培養槽保持在僅有無菌空氣自培養槽排出而無外界含雜菌空氣可進入的狀態，以減低受污染的機會。綜上所述，本發明是有關于一種可滅菌的簡便微生物培養設備及其培養方法，其設備包含一培養槽；培養槽上方具有一排氣口 ；一通氣管穿設于培養槽的側邊，通氣管藉由一空氣壓縮機通入一氣體，氣體經由排氣口排出，一空氣過濾器設于培養槽內并與通氣管相接設。如此當培養槽加熱滅菌時，順便將空氣過濾器內的細菌消除，并藉由通氣管通入氣體再經由排氣口排出的方式，可使培養槽內的空氣不斷排出，以避免細菌由外界進入培養槽內而污染培養的微生物。而且本發明結構簡單，制作成本低廉，以讓使用者以低成本的方式自行培養微生物而使用。 綜上所述，僅為本發明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的范圍，凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的權利要求范圍內。
權利要求
1.一種可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，包含一培養槽，具有一排氣口 ；一攪拌裝置，穿設于該培養槽的側邊；一通氣管，穿設于該培養槽的側邊，該通氣管通入一氣體，該氣體經由該排氣口排出；一空氣過濾器，設于該培養槽內并與該通氣管相接設；一加熱裝置，設于該培養槽的底端；以及一冷卻裝置，設于該培養槽內。
2.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該培養槽的材料包含鋼鐵。
3.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該培養槽具有一排氣口，該排氣口設置一排氣口蓋。
4.如權利要求第3所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該排氣口蓋設有一氣孔。
5.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該空氣過濾器包含一濾膜。
6.如權利要求第5所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該濾膜的材料包含聚四氟乙烯。
7.如權利要求第5所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該濾膜的孔隙為0. 18-0. 26微米。
8.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該通氣管具有一入風口與出風口，該入風口位于該培養槽之外，該出風口位于該培養槽之內。
9.如權利要求第8所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該入風口的位置高于該出風口的位置。
10.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，更包含一氣泡石，該氣泡石設于該培養槽內并與該通氣管相接設。
11.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該冷卻裝置更包含一冷卻管，該冷卻管具有一輸入端與一輸出端，該輸入端的位置低于該輸出端的位置。
12.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，更包含一溫度計，該溫度計設于該培養槽的一側。
13.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該攪拌裝置包含一攪拌馬達，設于該培養槽的外側；一攪拌軸，穿設于該培養槽的側邊并與該攪拌馬達相接設；以及一攪拌葉片，設于該攪拌軸并位于該培養槽內。
14.如權利要求第1所述的可滅菌的簡便微生物培養設備，其特征在于，其中該加熱裝置為一瓦斯爐或其它加熱器。
15.一種可滅菌的簡便微生物培養設備的培養方法，其特征在于，其包括(一)培養基煮沸滅菌將培養基置于一培養槽內，并加熱煮沸；(二)導入空氣在培養基煮沸滅菌結束前導入空氣于煮沸的培養基中，該空氣是經一設于該培養槽內的空氣過濾器；(三)冷卻培養基；(四)無雜菌接種將種菌液于無雜菌狀態下倒入培養槽中完成接種；(五)維持“正壓”于培養操作期間。
16.如權利要求第15所述的可滅菌的簡便微生物培養設備的培養方法，其特征在于， 其中步驟(四)該無雜菌接種是將該培養槽的排氣口蓋打開一部份，維持無菌空氣自開口不斷排出的狀態下，將種菌液倒入該培養槽中完成接種。
17.如權利要求第15所述的可滅菌的簡便微生物培養設備的培養方法，其特征在于， 其中步驟(五)該維持“正壓”方式是以持續導入除菌空氣，使得該培養槽保持在僅有無菌空氣自培養槽排出的狀態，以減低受污染的機會。
全文摘要
本發明涉及一種可滅菌的簡便微生物培養設備及其培養方法，該設備包含一培養槽，培養槽設有一排氣口；一攪拌裝置穿設于培養槽的側邊；一通氣管穿設于培養槽的側邊，通氣管通入一氣體，氣體經由排氣口排出；一空氣過濾器位于培養槽內并與通氣管相接設；一加熱裝置設于培養槽的底端；一冷卻裝置設于培養槽內。本發明不但結構簡單，成本低廉，以讓使用者以低成本的方式自行培養微生物而使用，且通過設置于培養槽內的空氣過濾器以將細菌消滅，并使通氣管通入氣體再經由排氣口排出的方式，可使培養槽內的空氣不斷排出，以避免細菌由外界進入培養槽內而污染培養的微生物。
文檔編號C12M1/12GK102234606SQ20101017001
公開日2011年11月9日 申請日期2010年5月4日 優先權日2010年5月4日
發明者劉惟明 申請人:劉惟明, 王采姝