北京靜鑫機械生產(chǎn)的發(fā)酵罐、不銹鋼發(fā)酵罐廣泛應用于乳制品、飲料、生 物工程、制 藥、精細化工等行業(yè)。
發(fā)酵罐是為一個特定生物化學反應的操作提供良好而滿意環(huán)境的容器,按照發(fā)酵過程的工藝要求,保證和控制各種生化反應條件(T,P,O2,防止雜菌污染),以促進微生物的新陳代謝,使之能在低消耗下獲得較高的產(chǎn)量的一種設備,是連接原料和產(chǎn)物的橋梁。在發(fā)酵罐中,通過產(chǎn)物的合成使廉價的原料升值。
發(fā)酵罐具有嚴密的結構;良好的液體混合性能;高的傳質和傳熱速率;靈敏的檢測和控制儀表。
發(fā)酵罐是發(fā)酵生產(chǎn)中最主要的設備,由于發(fā)酵罐在發(fā)酵時采用的菌種不同、產(chǎn)物不同或發(fā)酵類型不同,培養(yǎng)或發(fā)酵條件也就各不相同。因此,需要根據(jù)發(fā)酵過程的特點和要求來設計和選擇不同結構和形式的發(fā)酵罐。
微生物有好氧和厭氧兩大類,培養(yǎng)這兩大類微生物的發(fā)酵罐有很大的區(qū)別。相應地發(fā)酵罐可分為以下兩種:
1 好氧發(fā)酵罐:
氨基酸、有機酸、酶制劑、抗 生 素和單細胞蛋白均由此方法制得。在生產(chǎn)過程中需通入無菌空氣,因此其設備的結構要比厭氧發(fā)酵復雜些。
生產(chǎn)上根據(jù)發(fā)酵罐通風和攪拌方式的不同可將其分為四類:機械攪拌式通風發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐、氣升式發(fā)酵罐和塔式發(fā)酵罐
2 厭氧發(fā)酵罐
厭氧發(fā)酵也稱靜止培養(yǎng),因其不需供氧,所以設備和工藝都較好氧發(fā)酵簡單。嚴格的厭氧液體深層發(fā)酵的主要特色是排除發(fā)酵罐中的氧。罐內(nèi)的發(fā)酵液應盡量裝滿,以便減少上層氣相的影響,有時還需充人非氧氣體。發(fā)酵罐的排氣口要安裝水封裝置,培養(yǎng)基應預先還原。
發(fā)酵罐的結構型式
發(fā)酵過程可以通過固體培養(yǎng)和深層浸沒培養(yǎng)完成,從生產(chǎn)分為間隙分批、半連續(xù)和連續(xù)發(fā)酵等,但是工業(yè)化大規(guī)模的發(fā)酵過程,則以通氣純種深層液體培養(yǎng)為主。
通氣純種培養(yǎng)的發(fā)酵罐型式有標準式發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐、氣升式發(fā)酵罐、噴射式葉輪發(fā)酵罐、外循環(huán)發(fā)酵罐和多孔板塔式發(fā)酵罐等。
自吸式發(fā)酵罐系通過發(fā)酵罐內(nèi)葉輪的高速轉動,引成真空將空氣吸入罐內(nèi),由于葉輪轉動產(chǎn)生的真空,其吸入壓頭和空氣流量有一定限制,因而適用于對通氣量要求不高的發(fā)酵品種。
塔式發(fā)酵罐是將發(fā)酵液置于多層多孔塔板的細長罐體內(nèi)(亦稱高位篩板塔式),在罐底部通入無菌空氣,通過氣體分散進行氧的傳遞,因而其供氧量受到了一定限制。
氣升式發(fā)酵罐、噴射式葉輪發(fā)酵罐、外循環(huán)發(fā)酵罐均是通過無菌空氣在罐內(nèi)**管或通過旋轉的噴射管和罐外噴射泵使發(fā)酵液按照一定規(guī)律運行,從而達到氣液傳質的效果。
目前氣升式發(fā)酵罐在培養(yǎng)其較稀薄,供氧量要求不太高的條件下(如VC發(fā)酵)得到了使用。但在發(fā)酵工業(yè)中,仍數(shù)兼具通氣又帶攪拌的標準式發(fā)酵罐用途最為普遍,標準式發(fā)酵罐被廣泛應用于抗 生 素、氨基酸、檸檬酸等各個領域。
按微生物生長代謝需要分類:
非通風發(fā)酵罐:酒精發(fā)酵罐;啤酒發(fā)酵罐
通風發(fā)酵罐:機械攪拌、氣升式、伍式、臥式、自吸式等
按發(fā)酵設備特點分類:
機械攪拌通風發(fā)酵罐:伍式發(fā)酵罐、文式發(fā)酵罐、自吸式等
非機械攪拌通風發(fā)酵罐:氣提式、液提式、噴射式、排管式等
按操作方式分類:
批發(fā)酵:優(yōu)點:污染雜菌比例小,操作靈活、可進行不同產(chǎn)品的生產(chǎn);缺點:效率低、非穩(wěn)態(tài)工藝過程設計和操作困難。
連續(xù)發(fā)酵:優(yōu)點:底物轉化系數(shù)較高、具有較高的反應體積速率、不同級數(shù)的發(fā)酵罐條件可以不同,可獲得較高的經(jīng)濟效益。缺點:容易污染雜菌。