发酵罐类型与分类
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生物发酵罐结构生物发酵罐是一种用于进行生物发酵的设备。
它是由一系列不同形状的结构组成的,旨在为微生物提供最佳的生长环境。
这些结构有助于提高生产速度、保存资源和确保产品质量。
因此,了解生物发酵罐结构的基本知识对于理解和控制发酵过程至关重要。
生物发酵罐结构的一些基本部分包括:1. 发酵罐本身最基本的生物发酵罐结构是发酵罐本身。
这通常是一个圆柱形的容器,能够容纳大量的液体和微生物。
发酵罐的大小和形状因产品不同而异。
2. 搅拌器搅拌器是将液体、微生物和其他物料混合在一起的机器。
它可在容器底部或罐体上部安装,以便将物料均匀混合或保护微生物生长。
搅拌器可以是多种类型,包括机械式、气体式或磁力式。
3. 气体输送装置气体输送装置用于向发酵罐中输入氧气和其他气体。
这些气体对微生物生长至关重要。
大多数生物发酵罐都配备了气体输送装置,以确保最佳的微生物生长条件。
4. 温度控制器温度是影响生物发酵速度和微生物生长的重要因素。
因此,发酵罐必须安装有用于监测和维持温度的温度控制器。
温度控制器通常具有自动控制,使得罐内温度能够自动调节以适应不同的环境和过程需求。
5. pH计pH值是另一个影响微生物生长和发酵速度的重要因素。
因此,必须安装有pH计,以便监测罐内pH值,并作出相应的调整。
pH计通常具有自动控制和报警功能,以便在需要时进行处理。
6. 溶氧仪溶氧仪是测量液体中氧气浓度的仪器。
它对于微生物生长和发酵速度至关重要,因为随着生物发酵的进行,液体中的氧气浓度可能会下降。
溶氧仪通常具有自动控制,以保持液体中的氧气浓度在最佳水平。
7. 底部排放阀底部排放阀允许将液体从发酵罐中排出,以便进行下一步处理或收集。
底部排放阀通常设在罐底中央,以便确保液体能够完全排出。
总之,生物发酵罐有各种不同的结构,以适应不同的生产需求。
在罐体内加装上述这些基本部分,可为微生物提供最佳的生长环境和保证产品质量。
通过深入理解生物发酵罐结构,可以更好地控制和管理发酵过程。
发酵罐综述学院:生命科学学院专业:生物工程班级:2014级学号:2014021168 学生姓名:汪裕强任课教师:谢和2015 年5 月22 日摘要:本文阐述了发酵罐的结构、操作、规范及保养等,介绍了酶工程在食品加工的应用现状,并对发酵罐的作用和发展作出了展望。
关键词:发酵罐、结构、操作引言:发酵罐是微生物工程中最重要的设备之一,一个优良的培养装置应设计为具有严密的结构,良好的液体混合性能,高的传质和传热速率,以及可靠的检测及控制仪表,才能获得最大的生产效率。
一、发酵罐的主要类型:(1)通气机械搅拌罐通气机械搅拌罐是许多发酵过程的首选设备,具有高传质和传热能力,理想的气液混合效果,较长的液体停留时间和较宽的操作气速。
但缺点也明显,剪切力较大,损害许多剪切敏感型微生物能耗大,混合不均。
因此,发扬通风搅拌罐的优势,克服其缺点是当前发酵罐研究的重点之一。
通风搅拌罐改进工作主要在搅拌系统,包括搅拌器和多层搅拌系统的优化,搅拌器主要是采用新型搅拌器或改进标准搅拌器,目的是减少桨叶尾流的漩涡以便节能,或者改变反应器的流态,使得剪切力可以均匀的分布,保护反应器中的微生物。
多层搅拌系统很早就开始使用,但由于对其工作机理研究不够深人,多年来一直采用简单的经验设计方法,没有发挥其应有的优势。
(2)气升式发酵罐气升式发酵罐有明显的优点,在生产SCP、丝状真菌、废水处理中已获得广泛应用。
气升式发酵罐是应用最广泛的生物反应设备。
这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点。
有多种类型,常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等,生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。
而鼓泡罐则是最原始的通气发酵罐,当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒,故未控制液体的主体定向流动。
(3)自吸式发酵罐自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同,主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。
实验二发酵罐认知及使用培训实验二发酵罐是一种用于微生物发酵生产的设备,广泛应用于食品、饲料、医药等行业。
为了更好地了解发酵罐的使用方法和操作步骤,进行一次认知及使用培训是非常有必要的。
本次培训将从发酵罐的基本知识、使用方法和操作注意事项三个方面进行介绍。
一、发酵罐的基本知识1.定义:发酵罐是一种通过完全自控的连续或批量方式进行微生物发酵的设备。
2.结构和组成:发酵罐一般由罐体、传感器、控制系统、进料和出料装置等组成。
3.类型:发酵罐可以分为静态发酵罐(如容器法、瓶内发酵等)和动态发酵罐(如搅拌式、流动式等)两种类型。
4.应用领域:发酵罐广泛应用于食品、饲料、医药等行业,如酿酒、酱油、红曲等的制作。
二、发酵罐的使用方法1.准备工作:a.检查发酵罐及相关设备是否完好无损;b.清洁罐体及其周边环境;c.备齐所需培养基和菌种。
2.发酵操作步骤:a.将培养基加热至适宜温度并冷却,以保持发酵罐内的温度适宜;b.将培养基倒入发酵罐,严格按照配方比例进行;c.在搅拌机转速合适的情况下,加入适量的菌种;d.开启搅拌机,使培养基和菌种充分混合,保持罐内温度和压力的稳定;e.根据发酵过程中的参数变化,及时对罐内温度、压力等进行监控和调控;f.发酵结束后,按照规定的方法进行产品分离、提取和储存。
三、操作注意事项1.安全操作:操作人员需戴好防护用品,如手套、口罩、护目镜等,避免直接接触有害物质,确保操作安全。
2.温度控制:发酵过程中的温度是影响微生物生长和代谢的关键因素,需根据所需生产的产品特性进行合理控制。
3.清洁卫生:保持发酵罐及其周边环境的清洁卫生,防止杂菌的污染,影响发酵效果和产品质量。
4.操作规范:严格按照操作规程进行操作,确保每个步骤都符合标准,避免操作失误导致生产事故或产品缺陷。
综上所述,通过本次发酵罐的认知及使用培训,我们了解到了发酵罐的基本知识、使用方法和操作注意事项。
只有深入了解和掌握这些知识,才能够正确、安全地操作发酵罐,提高生产效率,保证产品质量。
《发酵罐的常见分类》机械搅拌通风发酵罐,这可是发酵罐里的老大哥。
就像乐队里的指挥,搅拌器在里面起着关键作用,让物料混合得更均匀。
啤酒厂用这种发酵罐生产啤酒,那出来的啤酒口感醇厚,香气扑鼻,你说厉害不?气升式发酵罐,就像一个神奇的喷泉。
空气从底部进去,像喷泉喷水一样,带着发酵液上升,让发酵顺利进行。
在生产单细胞蛋白的时候,用这种发酵罐效率可高啦,就像开了挂一样,产量蹭蹭往上涨。
自吸式发酵罐,它就像一个贪吃蛇。
自己能吸入空气,就像贪吃蛇吃豆子一样把空气吃进去,为发酵提供氧气。
在一些小型的制药厂,用这种发酵罐来生产抗生素,成本低又实用,老板笑得合不拢嘴。
塔式发酵罐,这就像一座高楼大厦。
物料从顶部进去,像人在高楼里一层一层往下走一样,在里面慢慢发酵。
在生产柠檬酸的时候,塔式发酵罐发挥了大作用,那生产出来的柠檬酸质量好得没话说,客户都抢着要。
喷射自吸式发酵罐,它像一把强力的喷枪。
把空气和发酵液喷射出去又吸回来,让它们充分混合。
在生产酶制剂的时候,这种发酵罐能让酶的产量大幅提高,就像找到了宝藏一样,工人都觉得神奇。
伍式发酵罐,这是个独特的家伙。
它结合了搅拌和气升的特点,就像混血儿一样有优势。
在生产一些特殊的生物制品时,伍式发酵罐表现出色,那些生物制品的质量和产量都让人满意,研究员都对它竖起大拇指。
外循环发酵罐,就像一个循环的小世界。
发酵液在罐外循环,就像水流在河道里循环一样,能更好地控制发酵条件。
在生产氨基酸的时候,外循环发酵罐能精准控制温度和酸碱度,生产出来的氨基酸品质一流,市场上可受欢迎啦。
内循环发酵罐,这像一个内部的游乐场。
发酵液在罐内循环流动,像孩子们在游乐场里跑来跑去。
在生产维生素的时候,内循环发酵罐让维生素的合成更稳定,就像有了一个稳定的生产小环境,效果超棒。
膜式发酵罐,它像一个精密的筛子。
利用膜来控制物质的进出,就像筛子筛东西一样。
在生产一些高纯度的生物产品时,膜式发酵罐能把杂质挡在外面,得到的产品纯度高得惊人,那质量简直无敌了。
发酵罐类型与分类
工业化大规模的发酵过程,以通气纯种培养为主。
通过纯种培养的发酵罐有自吸式发酵罐、标准式发酵罐、气升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐和多孔板塔式发酵罐等。
自吸式发酵罐系通过发酵罐内叶轮的高速转动,形成真空将空气吸入罐内,由于叶轮转动产生的真空,其吸入压头和空气流量有一定限制,因而仅适用对通气量要求不高的发酵品种;
塔式发酵罐是将发酵液置于多层多孔塔板的细长罐体内,在罐底部通入无菌空气,通过气体分散进行氧的传递,但其供氧量也受到一定限度;
气升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐均是通过无菌空气在罐内中央管或通过旋转的喷射管和罐外喷射泵将发酵液进行一定规律的运动,从而达到气液传质。
目前气升式发酵罐在培养基较稀薄,供氧量要求不过分高的条件下(如(V1C 发酵) 得到了较为广泛使用,其它喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐也有一定的用途.
但在发酵工业中,仍数兼具通气又带搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍,标准式发酵罐被广泛使用抗生素、氨基酸、柠檬酸等各个领域。