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。
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。