發(fā)酵罐在科研領域的應用
發(fā)酵罐是一種不需要空氣壓縮機,而在攪拌過程中自吸入空氣的發(fā)酵罐,國內醋廠、酵母廠、制藥廠已采用該發(fā)酵設備,不需要其他氣源泉供應壓縮空氣,節(jié)省了空氣壓縮系統(tǒng)及其設備,減少設備投資近30%。發(fā)酵罐便于實現(xiàn)自動化和連續(xù)化,溶氧系數(shù)高,應用范圍比較廣泛,已經用于抗生素、維生素、有機酸、酶制劑、酵母等行業(yè),進罐空氣處于負壓,增加了染菌機會,不適于無菌要求較高的發(fā)酵過程。發(fā)酵罐攪拌轉速高,對于長菌絲的微生物的菌絲,攪拌的剪切力會產生不利影響,吸程一般不高需要采用低阻力率空氣除菌裝置,用于藥用酵母、飼料酵母、活性干酵母、液體曲、谷氨酸、檸檬酸、抗生素、維生素、酶制劑、食用底、賴氨酸等。頂入式機械攪拌系統(tǒng);無菌機封系統(tǒng);直流攪拌電機或交流電機。
發(fā)酵罐標配2層平直葉輪,一級消泡槳;另有斜葉、彎葉、軸向流槳葉等可選;可調速,數(shù)字化設定轉速控制,落地式框架結構,節(jié)省空間,萬向腳輪,操作方便,深層通氣,全不銹鋼管路。隨著分子生物工程的不斷發(fā)展,發(fā)酵罐已經為優(yōu)良菌種的選育提供了更為廣闊的天地,用基因重組菌種取代,改良原有的檸檬酸、青霉素菌種已見諸報道。
基因工程手段改造傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè),已經不是遙遙無期的事,如果我們不努力攻關,分子生物工程技術優(yōu)勢很可能在新一輪的競爭中失去。隨著發(fā)酵罐的日益大型 化,它與手工麩曲制備的矛盾越來越突出,如何實現(xiàn)麩曲制備的工業(yè)化,或代之以孢子粉,是多年未能突破的難題。自然,為理想的是制成孢子粉或采用固定化技術,只是技術難度很高。目前更為現(xiàn)實的,是以固體發(fā)酵改變落后的麩曲制備工藝?,F(xiàn)在固體發(fā)酵罐早已問世,已有應用生物制藥、酶制劑、制曲等工業(yè)的報道。
發(fā)酵罐投料前進行空罐滅菌。物料從頂部加料孔進入,然后進行蒸煮、滅菌,物料降溫通過內蛇管、外夾套冷卻,罐底進入無菌空氣,從罐頂排出,達到通氣、恒溫要求,采用外罐體轉動的攪拌方式,物料在罐體內邊翻滾邊進行蒸汽滅菌,通過進氣調節(jié)罐內溫度和濕度,均為不銹鋼結構。用這類固態(tài)發(fā)酵罐來改革我們傳統(tǒng)的麩曲制備工藝,成功的希望應該是很大的。發(fā)酵罐可選配質量流量控制器自動控制空氣罐壓控制,頂部排氣口配置指針式壓力表顯示罐壓,不銹鋼閥門手動調節(jié)。發(fā)酵罐可選配進口壓力變送器和自動調節(jié)閥實現(xiàn)罐壓自動控制,在線檢測,數(shù)字化設定,自動/手動控制自由切換;電加熱恒溫水箱與外源冷卻水自動控制溫度。