3升和5升磁力搅拌发酵器的制作和使用

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自从笔者在2004年第2期上发表简单磁力搅拌发酵器的制作和应用一文后。收到不少读者来信和来电，有些同志希望提供较大容量发酵器的制作方法。为此就3L和5L发酵器的制作和使用方法作一介绍。

l设备制作

1．1主要材料接触调压器1台(0．2kVA，调压范围0～250V)，换气扇电动机l台(220V，7W，1 250r／min)，36cm×24cm×O．5cm(用于3L型)或40cm×32cm×0．5cm(用于5L型)胶木板l块，直径24cm(用于3L型)或30cm(用于5L型)不锈钢盘1只；直径25mm、孔径5mm、厚5mm圆形打孔强磁体6或8枚(3L或5L用)。其他尚有小开关3只，指示灯3只，保险丝旋钮2只，12V小变压器1只。12V小风扇1只，铁片1块。胶木片3块，脚垫4只，三眼插头1只，电线、螺丝若干，搅拌珠1枚。
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1．2各部件工作原理电机带动磁体旋转，瓶内磁性搅拌珠跟随转动，带动培养液一起旋转，从而产生漩涡和气泡，增加氧气的溶解，加速菌体生长。调压器通过调节电压改变电机的转速，相应增减溶氧的量，以适应不同培养的需要。小风扇可使电机降温。

1．3制作方法3L型平面位置示意图见图1。图上的编号为：1．电机，2．电容器，3．小变压器，4．小风扇，5．不锈钢盘外沿，6．不锈钢盘底部，7．调压器，8～10．胶木片。立体结构与简易型相似，可参看《食用菌》2004年第2期第45页的照片。
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! y! g) M  h( C; {& r! f( d" s9 C2 S1．3．1  电机的固定在胶木板上与电机3个连接孔的垂直位置打3个孔，用螺丝将电机固定。注意电机轴必须与板面垂直。电机配用的1μF电容器固定在电机旁。
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1．3．2强磁体的固定在一宽2．5cm，长9～10cm的薄铁片正中打1个略大于电机轴直径的孔，两侧2．5em处各打1个5mm的小孔。先将铁片用上下两个螺母夹紧在电机轴螺纹上，然后将强磁体两组各3枚(3L型)或4枚(5L型)用螺丝固定在铁片两个孔中。注意磁体的磁极要相反，螺丝的规格要一致。

1．3．3不锈钢盘的固定盘的中心应和电机轴相同。盘的外沿与胶木板相应位置各打4个孔，用6mm粗的螺丝固定。盘底与磁体间的位置通过调试确定，一般在O．5cm左右。
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  e# Z3 o6 O( l* G/ s. z5 z; K1．3．4小风扇的固定小风扇距电机2cm左右。用铁皮打孔将其固定在胶木板上。与小风扇配套的小变压器固定在电机旁。
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7 V& t# K+ Q+ G, Q; z, I& G' t9 ]1．3．5调压器的固定拧下4个脚垫的螺钉，按4个螺钉位置在胶木板上打4个孔，从胶木板底部将调压器用螺丝钉拧紧。
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1．3．6开关、指示灯、保险丝旋钮的固定在胶木片8上打孔。固定电源开关和指示灯；胶木片9用于固定调压器和小变压器开关以及两个指示灯；胶木片10用于固定两个保险丝旋钮。3个胶木片最后用螺丝固定在胶木板底座上。
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/ J' p0 o# f7 q$ l1．3．7电路联结胶木板相应位置打孔。电线均从板下引上焊接。电源线用三芯线。将接地线与电机和调压器外壳相连。火线经保险丝进电源开关，然后分别进调压器和小变压器开关。调压器输出端1个经保险丝与电机红线相连，另1根与电机蓝线相连。电机的红、黄两线接电容器。指示灯则分别与相指示部分相连。由于结点较多，在通电前应仔细检查，不可有一处接错。为了防止结点松落。应全部焊牢包紧，底座下电线用胶带纸粘牢。
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4 [# z8 o9 Z, q" z0 n/ U4 o5L型的安装方法相同，电机、调压器等也大部分相同，只是加大了胶木板底座的尺寸和不锈钢盘的直径，并增加两枚强磁体。
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( A6 u  W& R) J  N2调试
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  B3 W9 S$ o4 l6 d2．1空荷运转插上插头，打开电源开关，指示灯亮。打开小变压器开关，指示灯亮，小风扇转。打开调压器开关，指示灯亮。转动调压器旋钮，升高电压，一般在70～75V时电机开始转动，并随电压上升转速明显加快，220V时达到额定转速。注意电机运转是否平稳，升温是否过快。如一切正常。可加负荷运转。
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9 m) g& e, k8 Z" V, r- L% i2．2加负荷运转3L三角瓶注水约2．5L，5L三角瓶注水约4L。瓶中放入1枚搅拌珠，开动电机，调节电压，使瓶中搅拌珠转动形成漩涡，并产生大量气泡。加负荷后的电机起动电压要高于空荷时。如搅拌珠转动不正常，可通过调节不锈钢盘底与磁体间的距离来解决。注意电机运转时有无明显震动现象，如有则应检查磁体位置是否对称。不锈钢盘是否水平。电机固定是否稳定，胶木板底座下4个脚垫是否在同一平面上。试运转一定时间后如一切正常，则可认为制作成功。

3使用方法

  3L瓶装液量含种子液一般在2．5L左右，5L瓶在4L左  右，搅拌珠与培养基一起灭菌。接种后即可开机培养。根据对溶氧要求不同，调节电压使转速在适宜范围。一般生长快的菌种转速可高些，生长慢的可低些，粘稠度高或固形物多的转速应高些，稀薄的应低些。另外发酵前期转速可低些，中后期随着生物量的增加，培养液变稠，转速应适当调高。根据试验，3L发酵器在120～150V，5L发酵器在140～160V电压时，大多数菌种可以良好生长。每次使用后应将电压调到零处。

  另外不要让电机在220V以上运转。

  4注意事项
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' d0 r$ ^" B3 Q3 s2 E) v' j  4．1保险丝的使用本机总线用1A保险丝，电机用0．25A保险丝。注意不要用安培数高的保险丝，以免损坏电器。
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  4．2适宜使用范围作为较大容量的发酵器。直接用斜面菌苔接种是不合适的。正确的方法是由1台小的发酵器培养一级液体种，然后按5％～10％的种量接人大瓶，这样可以大大缩短发酵周期，节约能源，也可以提高工作效率。例如，用小的发酵器培养平菇、秀珍菇等菌种，750g蘑菇瓶装300mL培养液，4 d后接人3L或5L瓶，经2 d左右醪液已很稠厚，可以使用了。由于本设备无控温装置，宜在气温适宜时或在培养箱、培养室内控温使用。将不锈钢盘改为不锈钢桶作水浴，加装控温设备是1个改进办法。利用旧冰箱、旧冰柜加控温设备作培养箱也是1个改进办法。旧冰箱、冰柜价格便宜又容易买到，不妨一试。如使用展示柜不仅保温，也便于观察。本设备与小型发酵罐相配套使用比摇瓶机合适，因为菌丝碎片多、密度大，作发酵罐的种源效果更好。
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/ n( X  @+ {4 c9 y  4．3防扎口布溅湿有时培养基灭菌操作不慎会冲至瓶口，培养过程有时也会有液滴溅到扎口布上。在扎口布下放一U型不锈钢丝网或放1块中间凹下的纱布，可减少扎口布溅湿引起染菌或通气不良的危险。
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4．4经常停电地区应注意之处  电机在有负荷的情况下起动电压较高，有时起动后将工作电压调低。此时如遇停电后再来电，电机就无法自己起动。为了防止这种情况的发生，在可能停电又无人照看时，工作电压应不低于起动电压。

4．5其它不锈钢盘不可用铁磁性材料包括不锈铁代替，否则搅拌珠不会随磁体转动。胶木板可用较厚的木板代替。搅拌珠大小应经试验确定，本机用的是13485型。如使用较大的搅拌珠，应增加磁体的强度和两极的距离。由于手提灭菌锅只能放3L三角瓶，一般以自制3L型为宜。对于有条件制作更大容器磁力搅拌器的同志来说，只要经过试验，相信一定会成功。自己制作相应成本较低。