第9章__发酵罐放大与设计
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发酵罐的设计范文发酵罐是用来进行微生物发酵过程的设备,广泛应用于食品、医药、饲料、酒精等行业。
它的设计对于保证发酵过程的顺利进行具有重要意义。
首先,在设计发酵罐时,需要考虑容器的材质选择。
常见的发酵容器材质有玻璃、不锈钢、塑料等。
其中,不锈钢是目前最常用的材料,因为它具有良好的耐腐蚀性能和机械强度,能够适应不同的发酵工艺和条件。
此外,不锈钢材质还易清洗,能够保证发酵过程的卫生安全。
其次,发酵罐的设计应考虑容器的形状和尺寸。
一般而言,发酵罐的形状可以是圆柱形、椭圆形或立方形,尺寸则根据实际需要而定。
圆柱形发酵罐具有较小的基底面积,体积利用率较高,适用于大规模的发酵过程;而椭圆形发酵罐能够减小搅拌时的死角和液流的旋转,有利于发酵物料的均匀混合;立方形发酵罐则容易进行工艺控制和操作。
根据实际需要选择合适的形状和尺寸,以满足发酵工艺的要求。
同时,发酵罐的设计还需要考虑气体供应和排出的设施。
发酵过程中,微生物需要氧气进行呼吸,因此罐体需要有合适的进气装置,以保证微生物的正常生长。
常见的进气装置有机械式搅拌、气体通道等。
同时,还需要考虑废气的排出,避免微生物产生过量气体而影响发酵过程。
此外,温度和酸碱度是影响发酵过程的关键因素,因此在设计发酵罐时需要考虑温度和酸碱度的控制设备。
发酵罐通常会设置恒温装置,以保持适宜的发酵温度。
常见的恒温设备有水浴、电热传导等。
对于酸碱度的控制,可以通过添加酸碱溶液等方式进行调节。
最后,发酵罐的设计还需要考虑搅拌和控制系统。
搅拌过程有助于增加氧气传递、混合反应物料和促进产物的分散。
搅拌系统通常包括电机、搅拌桨和传动装置等。
对于控制系统,需要设置相应的传感器和控制器,以对温度、酸碱度、溶解氧等过程参数进行监测和控制。
总之,发酵罐的设计是一项复杂而重要的任务,需要考虑容器材质选择、形状尺寸、气体供应排出、温度酸碱度控制以及搅拌控制系统等方面。
只有合理设计,才能满足发酵过程的要求,保证产品的质量和产量。
发酵罐的设计 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解发酵的基本原理,掌握发酵过程中关键因素的控制方法。
2. 学生能够了解发酵罐的结构、功能及其设计原理,掌握发酵罐操作的基本步骤。
3. 学生能够掌握发酵过程中常见问题的解决方法,提高对发酵工程的认识。
技能目标:1. 学生能够运用所学的发酵知识,设计并制作一个简单的发酵罐模型,提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作,完成发酵罐的设计、搭建和调试,培养团队协作能力和沟通技巧。
3. 学生能够运用所学知识,分析和解决发酵过程中出现的问题,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对发酵工程产生兴趣,认识到生物技术在生产生活中的重要作用,培养对生物工程的热爱。
2. 学生通过实践活动,增强对科学研究的信心,培养勇于探索、积极创新的科学精神。
3. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养合作精神,提高人际交往能力。
本课程针对高年级学生,结合发酵工程学科特点,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力。
课程设计以学生为主体,鼓励学生主动参与、积极思考,培养学生的创新意识和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够在实际操作中巩固所学知识,提升技能,形成正确的价值观。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 发酵基本原理:- 发酵过程的定义、类型及特点- 发酵过程中微生物的生长规律- 发酵过程中关键因素(如温度、pH、溶氧等)的控制2. 发酵罐设计与操作:- 发酵罐的结构、功能及其设计原理- 发酵罐的选型与计算- 发酵罐的操作步骤及注意事项3. 发酵过程问题分析与解决:- 发酵过程中常见问题的原因分析- 发酵过程参数的检测与调整- 发酵过程中异常情况的处理方法教学大纲安排如下:第一周:发酵基本原理学习,了解发酵过程的关键因素;第二周:发酵罐的结构、功能及设计原理学习,进行发酵罐选型与计算;第三周:发酵罐操作步骤学习,实践操作发酵罐;第四周:发酵过程问题分析与解决,总结经验,提高发酵成功率。
从摇瓶到发酵罐的发酵放大问题发酵发酵罐重复性标题:从摇瓶到发酵罐的发酵放大问题摘要:从摇瓶到发酵罐的发酵放大问题我在实验室50ml 250ml三角瓶做,37℃150rpm;放大到300L发酵罐,转速180rpm(不能调),风量要控制在多少合适啊?这个细菌是微好氧的。
有一次,溶氧都降到2%了,反而结果还比前几次好。
但是产物也只有摇瓶做的50%。
怎么优化啊?回复:溶氧控制在转速180rpm时,是比较扯淡的,因为转速不足以把微量空气氧打散到促进气液两相的传质程度!!(我在10L罐上……关键词:发酵发酵罐重复性回复:优化大罐需要考虑:罐压,接种量,pH范围,通气量范围,起使转速,温度,DO范围。
这些都是必须考虑的,你可以适当固定1到2个条件,看看生长怎么样。
穷孩子,发酵罐和摇瓶相差太大,因为整体的机制不甚相同,我觉得最大的区别在于1 摇瓶靠的是离心力,而发酵罐是真正的剪切,有些菌种在摇瓶中生长良好,但到发酵罐上由于剪切作用而无法结团,所以很多时候两者是不一样的。
2 溶氧问题:上面几位说得很全了,我就不多说了:P流加式的,你在摇瓶上无法实现持续流加吧,但是发酵罐是可以的。
测到(但是现在已经出现直接跟着检测系统的摇瓶系统),所以你无法维持一个恒定的pH。
发酵罐可以通过在线控制pH值恒定5 数据:你做发酵,最重要的是得到合适的配方与工艺吧,往往在发酵罐上可以比较全地反映出你的整个发酵状态,什么时间菌体疯狂生长,什么时间进入产素阶段,根据一些指标可以看得出来,所以摇瓶只是表层,发酵罐才是深层,总之吧,摇瓶肯定是基础,只有在摇瓶的基础上进行系统的发酵罐的研究才能真正适合生产。
再者,你就是由小罐到大罐的工艺操作还是不尽相同。
仅供参考,大家多交流!微生物发酵的放大实验,要注意反应罐的培养温度,培养基浓度,PH值,搅拌转速,还要不断的反应罐增加补料。
温度好控制pH上罐子是可以调节的,在摇床上你只能定时取样检测溶氧就差的很大了,摇床上基本就是缺氧的,上罐子因为有通气所以在一定条件下能确保溶氧,这样会导致用摇床摇菌的时间远远大于上罐子的时间,我现在做的菌,在摇床上基本是16小时左右吧,上罐子就6、7个小时不锈钢最怕氯离子了,特别是盐酸.酸的种类多了,看你需要补课的多,还是自己先学一阵子先吧.回复选择硫酸或磷酸即可不知楼主为何选盐酸:sweat:回复不锈钢最怕氯离子啦,尤其是盐酸,有些用自来水的厂子都要严格控制水中氯的含量!你们做多久啦?多大的罐子呀?发酵罐是压力容器,先停下来检修吧,不然出了事就是人命关天的大事:cat3:回复主要看HCl在发酵过程中起什么作用,是否可以替换。