对生物发酵罐的简单介绍
发布时间:
2021-09-05
生物发酵罐广泛应用于乳制品、饮料生物工程、制药、精细化工等行业。生物发酵罐方面,常用的发酵罐设备是机械搅拌发酵,其杀菌效果直接影响发酵能否正常进行。其工作原理是:使用空气喷嘴喷射高速空气,空气以气泡的形式分散在液体中。在通风侧,液体的平均密度降低。在未充气侧,液体密度较高,因此与充气侧的液体存在密度差,从而在发酵罐中形成液体循环。生物发酵罐有很多种,其中常见的有内循环管、外循环管、张力管和垂直挡板。外循环式循环管它设计在罐体外部,罐体内部设计有两根内循环管。生物发酵罐中,罐内液位不高于循环管出口,不低于循环出口。生物发酵罐具有能耗低、液体油炸少等优点。在相同能耗下,其氧传递能力高于普通发酵罐头要高得多。
再来具体谈谈生物发酵罐的主要优点:1.生物发酵罐结构简单,基本原理不复杂,能耗低于带搅拌桨的浆态反应器;2.依靠气体产生定向循环,而不是离心泵机械设备,其流动形式是确定的,液体循环强,且内部没有运动部件,用小剪应力和均匀能量耗散对剪切敏感材料具有重要意义;3.与传统发酵罐相比,生物发酵罐中气体和液体的流量范围要大得多。4.生物发酵罐供气效率高,提升管内的供气可大于鼓泡反应器内的供气,有利于好氧反应;5.流化效果,可以是固体颗粒,即使是较重的颗粒也完全保持悬浮状态。
当然,生物发酵罐也有着一些缺点:1.生物发酵罐需要非常大的空气通过量;2.相之间混合和接触不良;3.当循环生物和操作条件改变时,底物、营养物和氧气的量不能一致;4.混合和通风是耦合问题,不改变通风很难改善混合条件。
生物发酵罐的灭菌方法:1.在对生物发酵罐进行灭菌之前,应使用蒸汽对连接至生物发酵罐的空气过滤器进行灭菌,并使用空气进行干燥。真实罐灭菌同时,将输送管道中的污水排出并冲洗,然后将制备好的培养基泵入发酵罐,同时启动搅拌器进行灭菌。2.生物发酵罐的灭菌:首先打开各个排气阀,将蒸汽引入夹套或盘管进行预热。当油箱温度升至80~90时,拆下排气阀慢慢关小。然后从进气口、出气口、取样口直接将蒸汽引入发酵罐,使罐温升至118~120,维持发酵罐的罐压在0.09~0.1Mpa(表压)范围内,保持30分钟左右。3.空发酵罐灭菌是指发酵罐罐的灭菌。一般保持罐压在0.15~0.2Mpa,罐温在125~130保持30 ~ 45 minn;要求总蒸汽压力不低于0.3~0.35Mpa,厂用蒸汽压力不低于0.25~0.3MPa。4.原位灭菌是指在生产中不改变罐体结构的灭菌,一般采用在线蒸汽灭菌。离线灭菌可以理解为取下发酵罐进行灭菌,小发酵罐可以移到灭菌箱进行灭菌。
最新新闻
2026-06-29
生物发酵是一种广泛应用于制药、食品、环保、能源等领域的工业生物过程。在发酵过程中,微生物的新陈代谢会释放出大量热量,特别是在高密度、高通气、高速搅拌的工业发酵罐中,热量积聚可能导致温度升高,从而抑制微生物活性或产物合成。因此,控制发酵温度成为确保发酵过程稳定、产品质量高的关键环节。
生物发酵过程中搅拌与通气系统对溶氧传质、剪切力和微生物生长的影响
2026-05-28
生物发酵是一种在控制条件下利用微生物进行有机物转化和产物生成的过程,广泛应用于制药、食品、化工、环保等领域。发酵过程中,氧气的传递、培养液的均质性及微生物的生长代谢密切相关,而这三者在很大程度上受搅拌和通气系统的影响。因此,深入理解搅拌与通气系统在发酵过程中的作用,对提高发酵效率、优化工艺控制具有重要意义。
2026-05-23
在现代工业生物技术中,生物发酵是一种核心工艺,广泛应用于制药、食品、能源和环保等领域。发酵过程中,微生物作为“工厂”承担着物质转化的关键任务,其生长状态和代谢活性直接影响最终产物的产量与质量。因此,在发酵过程中提供一个适宜的物理环境,对于保障微生物活性至关重要。 搅拌作为发酵罐运行中的核心操作之一,其主要作用是促进混合、提高氧气传质效率和营养物质均匀分布。然而,过高的搅拌速度或不恰当的叶轮设计容易导致剪切力过大,从而对微生物造成机械性损伤,尤其是对结构较为脆弱的菌种如丝状真菌、酵母、某些厌氧细菌等。因此,如何在满足传质与混合效率的同时,控制剪切力的大小,是发酵工程中需要重点权衡的问题。
