北京靜鑫機械生產的發酵罐、不銹鋼發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。
發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境的容器,按照發酵過程的工藝要求,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量的一種設備,是連接原料和產物的橋梁。在發酵罐中,通過產物的合成使廉價的原料升值。
發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。
發酵罐是發酵生產中最主要的設備,由于發酵罐在發酵時采用的菌種不同、產物不同或發酵類型不同,培養或發酵條件也就各不相同。因此,需要根據發酵過程的特點和要求來設計和選擇不同結構和形式的發酵罐。
微生物有好氧和厭氧兩大類,培養這兩大類微生物的發酵罐有很大的區別。相應地發酵罐可分為以下兩種:
1 好氧發酵罐:
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。在生產過程中需通入無菌空氣,因此其設備的結構要比厭氧發酵復雜些。
生產上根據發酵罐通風和攪拌方式的不同可將其分為四類:機械攪拌式通風發酵罐、自吸式發酵罐、氣升式發酵罐和塔式發酵罐
2 厭氧發酵罐
厭氧發酵也稱靜止培養,因其不需供氧,所以設備和工藝都較好氧發酵簡單。嚴格的厭氧液體深層發酵的主要特色是排除發酵罐中的氧。罐內的發酵液應盡量裝滿,以便減少上層氣相的影響,有時還需充人非氧氣體。發酵罐的排氣口要安裝水封裝置,培養基應預先還原。
發酵罐的結構型式
發酵過程可以通過固體培養和深層浸沒培養完成,從生產分為間隙分批、半連續和連續發酵等,但是工業化大規模的發酵過程,則以通氣純種深層液體培養為主。
通氣純種培養的發酵罐型式有標準式發酵罐、自吸式發酵罐、氣升式發酵罐、噴射式葉輪發酵罐、外循環發酵罐和多孔板塔式發酵罐等。
自吸式發酵罐系通過發酵罐內葉輪的高速轉動,引成真空將空氣吸入罐內,由于葉輪轉動產生的真空,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酵品種。
塔式發酵罐是將發酵液置于多層多孔塔板的細長罐體內(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。
氣升式發酵罐、噴射式葉輪發酵罐、外循環發酵罐均是通過無菌空氣在罐內**管或通過旋轉的噴射管和罐外噴射泵使發酵液按照一定規律運行,從而達到氣液傳質的效果。
目前氣升式發酵罐在培養其較稀薄,供氧量要求不太高的條件下(如VC發酵)得到了使用。但在發酵工業中,仍數兼具通氣又帶攪拌的標準式發酵罐用途最為普遍,標準式發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:
非通風發酵罐:酒精發酵罐;啤酒發酵罐
通風發酵罐:機械攪拌、氣升式、伍式、臥式、自吸式等
按發酵設備特點分類:
機械攪拌通風發酵罐:伍式發酵罐、文式發酵罐、自吸式等
非機械攪拌通風發酵罐:氣提式、液提式、噴射式、排管式等
按操作方式分類:
批發酵:優點:污染雜菌比例小,操作靈活、可進行不同產品的生產;缺點:效率低、非穩態工藝過程設計和操作困難。
連續發酵:優點:底物轉化系數較高、具有較高的反應體積速率、不同級數的發酵罐條件可以不同,可獲得較高的經濟效益。缺點:容易污染雜菌。