發(fā)酵罐是進(jìn)行微生物學(xué)、發(fā)酵工程、醫(yī)藥工業(yè)等科學(xué)研究所必需的設(shè)備,配備有控制器和各種電極,可以自動調(diào)控試驗所需要的培養(yǎng)條件。
1.機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐的基本結(jié)構(gòu)
機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)基本相同,主要包括以下幾大系統(tǒng)。
(1)發(fā)酵罐體:發(fā)酵罐體小于10L的是用耐壓玻璃制作的,能整體進(jìn)行高壓滅菌;10L以上的是用不銹鋼板制作的,配有在位滅菌系統(tǒng)(SIP)。培養(yǎng)細(xì)菌時為增加溶氧量,通常采用高轉(zhuǎn)速,高徑比一般為2.5~3.0,所以用于細(xì)菌等微生物培養(yǎng)的罐體通常瘦而長。
(2)攪拌系統(tǒng):各類發(fā)酵罐的攪拌器多種多樣,有旋槳式、渦輪式、框式、錨式等,葉片為3~8個。主要通過攪拌流動增加氣液交換的機(jī)會以提高溶氧值。
(6)液體進(jìn)出系統(tǒng):主要為發(fā)酵過程提供新鮮培養(yǎng)基或補(bǔ)料,還有投料、采樣和收獲之用。
1.機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐的基本結(jié)構(gòu)
機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)基本相同,主要包括以下幾大系統(tǒng)。
(1)發(fā)酵罐體:發(fā)酵罐體小于10L的是用耐壓玻璃制作的,能整體進(jìn)行高壓滅菌;10L以上的是用不銹鋼板制作的,配有在位滅菌系統(tǒng)(SIP)。培養(yǎng)細(xì)菌時為增加溶氧量,通常采用高轉(zhuǎn)速,高徑比一般為2.5~3.0,所以用于細(xì)菌等微生物培養(yǎng)的罐體通常瘦而長。
(2)攪拌系統(tǒng):各類發(fā)酵罐的攪拌器多種多樣,有旋槳式、渦輪式、框式、錨式等,葉片為3~8個。主要通過攪拌流動增加氣液交換的機(jī)會以提高溶氧值。
(3)通氣系統(tǒng):在培養(yǎng)討程中有效而經(jīng)濟(jì)的供氧是極為重要的,一旦中斷供氧,菌體就會在幾秒內(nèi)耗光溶氧而死亡。通氣管的出口一般位干距罐底約40~50mm的攪拌器正下方。空氣由通氣管噴出上升時,被攪拌器打碎成小氣泡與培養(yǎng)液充分混合。一般在氣體進(jìn)入罐體前安裝一個0.22um的除菌濾器作為無菌保證,排氣口一般裝有控制閥,有的還裝有冷凝器和過濾器。
(4)冷卻系統(tǒng):在發(fā)酵過程中,由生物氧化和機(jī)械攪拌產(chǎn)生的熱量必須及時除去,現(xiàn)在一般都用散熱器和冷卻水進(jìn)行恒溫控制。
(6)液體進(jìn)出系統(tǒng):主要為發(fā)酵過程提供新鮮培養(yǎng)基或補(bǔ)料,還有投料、采樣和收獲之用。
(7)參數(shù)控制系統(tǒng):主要有轉(zhuǎn)速控制、溫度控制、pH控制、溶氧控制、液位控制等。
