工作原理
内循环带升式发酵罐外循环带升式发酵罐
循环管高度是影响循环效率的主要因素,实践证明不应少于4m。
与通用式发酵罐比较,它具有以下优点:
(a)发酵罐内没有搅拌装置,清洗方便,加工容易。
(b)由于取消了搅拌用的电机,而通风量与通用式发酵罐大致相等,所以动力消耗有很大降低。
①伍式发酵罐
搅拌器是用六根弯曲的空气管子焊于圆盘上,兼作空气分配器。空气由空心轴导入,经过搅拌器的空心管吹出,与被搅拌器甩出的液体相混合,发酵液在套筒外侧上升,由套筒内部下降,形成循环。
②文氏管发酵设备
其原理是用泵将发酵液压入文氏管中,由于文氏管的收缩段中液体的流速增加,形成负压将空气吸入,并使气泡分散与液体混合,增加发酵液中的溶解氧。这种设备的优点是:吸氧的效率高,气、液、固三相均匀混合,设备简单,无须空气压缩机及搅拌器,动力消耗省。这种设备适用于宇宙飞船的密封舱中,利用藻类的光合作用将气体中的二氧化碳还原成氧。
用泵将发酵液压入文氏管中,由于文氏管的收缩段中液体的流速增加,形成真空将空气吸入,并使气泡分散与液体混合,微生物从而获得生长和代谢所需要的氧。
发酵罐指工业上用来进行微生物发酵的装置,用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简,用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、**酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的**械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。
二手不钢发酵设备的使用方法操作步骤:校正pH电极和溶氧电极。罐体灭菌。根据需要将培养基配入罐体,按要求封好后将罐体放入大灭菌锅灭菌(121℃,30分钟)。待罐体冷却后,将其置于发酵台上,安装完好;打开冷却水,打开气泵电源,连接通气管道开始通气,调节进气旋钮使通气量适当;打开发酵罐电源,设置温度、pH、搅拌速度等,640r/min下开机转动30min,设定溶氧电极为100。待温度稳定,各项参数都正确后,将预摇好的种子接入,开始发酵计时,并开始记录各种参数。
发酵工艺家们试图通过对发酵罐环境的准确控制来达到
培养潜力的较大限度,可是究竟什么样的环境条件才能得到
生物或产物的较佳产量还缺乏了解。为了充分了解和控制某
一发醉过程,知道该发酵过程每一瞬时的状态是必要的,并
且还需要知道生物对这一套能测定出来的环境条件如何反
应。过程的较佳化需要准确的和迅速反馈的调控。将来,计
算机会是大多数发酵过程的不可分割的部分,但是目前还缺
少非常灵敏的探测器。这些探侧器应能对发醉过程中的化学
成分进行追踪分析。
发酵通常分为三个阶段或三种规模。在**阶段中是用
简的微生物学技术,例如平皿,锥形瓶等,来完成基本的
筛选程序,接下去是中间试验,以确定容积为5-200升时
的较佳操作条件。最后的阶段是转向工广规模的研究,以研
究如何实现较终的经济效益。
生物工程*们的目标是在上述所有阶段中为反应过程
保持较佳的环境条件。这些环境条件既及化学因素(底物
浓度等)也及物因素(物质转移能力,混合能力,能量
消耗等)。当从一种规模扩大为另一种规模时,物因子尤
其是较重要的问题。
通用式发酵罐:具有通气和搅拌装置的立式圆筒形发酵罐。是目前大生产中较常用的发酵罐。其容积可从几升到几百吨不等。包括罐体、搅拌系统、传热系统、通气系统。
(1)罐体
(2)搅拌系统包括:驱动电机、搅拌轴;涡轮搅拌器、搅拌叶;挡板;轴封(端面轴封)
(3)传热系统包括夹层传热、蛇管传热(一般有4组、6组、8组)。
(4)通气系统包括单孔管、多孔环管
必须给每种生物工程设计出较适宜的容器系统,而且对
在容器里发生的生物过程,能进行监测和控制。这种容器系
统就是发酵罐,它为生物催化剂提供一个物质环境,使其在
那里与底物发生相互作用。发酵罐种类很多,从简的搅拌
罐到装配不同水平计算机输入信号的复杂整合系统。有两种
不同类型的发酵罐或容器系统。
**种主要是非无菌的,不
**要求用严格纯培养的微生物来工作,例如酿酒、面包酵
母的生产、排水处系统等。
第二类是生产这些化合物,要
求严格无菌操作,例如杭菌素、氛基酸、多糖和细胞蛋白
的生产,在这类发酵罐中必须排除异种微生物,这使工程建
设和操作都遇到一些麻烦。
不论哪种发酵罐,主要目标还是使生物的生长和生物生
产的某一产物,处于较佳状态。为了达到这一目的,必须设
计出较适宜的培养条件,包括下列各项:有能源,有满足生
物需要的主要营养物质,在培养基中没有起抑制作用的化合
物,接种可靠以及级较有利的物化学条件等
发酵罐在投入工作使用必须是需要经过全面的消毒,因为发酵罐在设计的结构上相对而言也是比较的复杂化。而我们想要对于发酵罐进行一个彻底*的消毒是非常困难的,那么为了保证工作质量,如何才能够将发酵罐彻底进行灭菌处呢?
想要彻底进行消毒灭菌处,首先就需要将发酵罐相结合的空气过滤器用蒸汽进行灭菌,然后再用空气进行吹干。在罐内进行灭菌处之后,再将发酵罐输料管里面长期累积的污水放掉并进行洗净。
尤其是在灭菌的工作进行的时候,罐内各个排气是需要畅通的。但是每个排气孔的排气量不能过大了,一切当以节约使用用气量。等到发酵罐内部的压力低于空气压力的时候,在向发酵罐内直接输入无菌空气,就能够达到彻底的消毒灭菌。
发酵罐的工作原理分析
通用式发酵罐的工作原理是:利用机械搅拌搅拌物料产生轴向和径向流动,从而使罐内物料混合良好,液体中的固形物保持悬浮状态,有利于固体和营养物质充分接触,便于营养吸收;另一方面,可以打碎气泡,增加气液接触面积,提高气液间的传质速率,加强氧的传递效果及消除泡沫。同时通入无菌空气维持菌体氧气需要,满足好氧菌的生长发酵
一、通气式发酵罐设备构成:
本设备由杀菌机及电控部分组成,通过电气控制,实现自动化连续式生产;分两种规格型式:
1、标准控制型通气式发酵罐:采用蒸汽电磁阀与温度传感器联动控制。 2、电脑全自动控制型通气式发酵罐:采用电脑触摸屏与PLC自动执行进行控制。
通用式发酵罐既具**械搅拌装置,又具有压缩空气分布装置。其高径比为2:1-6:19。所以能较广泛应用到的深层好气培养设备,
通用式发酵罐的工作原理是:利用机械搅拌搅拌物料产生轴向和径向流动,从而使罐内物料混合良好,液体中的固形物保持悬浮状态,有利于固体和营养物质充分接触,便于营养吸收;另一方面,可以打碎气泡,增加气液接触面积,提高气液间的传质速率,加强氧的传递效果及消除泡沫。同时通入无菌空气维持菌体氧气需要,满足好氧菌的生长发酵
自吸式液体发酵罐是一种不需要空气压缩机,而在搅拌过程中自吸入空气的发酵罐,国内醋厂、酵母厂、制药厂已采用该发酵设备。
自吸式液体发酵罐优点:
(1)不需要其他气源泉供应压缩空气,节省了空气压缩系统及其设备,减少设备投资近30%。
(2)便于实现自动化和连续化。
(3)溶氧系数高。
(4)应用围比较广泛,已经用于抗生素、维生素、**酸、酶制剂、酵母等行业。
液体发酵罐自吸式液体发酵罐缺点:
(1)装料系数低,约40%左右。
(2)进罐空气处于负压,增加了染菌机会,不适于无菌要求较高的发酵过程。
(3)搅拌转速高,对于长菌丝的微生物的菌丝,搅拌的剪切力会产生不利影响。
(4)吸程一般不高需要采用低阻力高效率空气除菌装置。用途:药用酵母、饲料酵母、活性干酵母、液体曲、谷氨酸、柠檬酸、抗生素、维生素、酶制剂、食用底、赖氨酸等。
以实验室啤酒发酵系统使用的发酵罐为例:(1)罐体为圆柱形,底盖和顶盖均为碟形或锥形;(2)满足酵母生长和代谢的必要工艺条件,提供一定的生化反应时间,及时移走在生化反应过程中将释放的生物热;
你是要问啤酒发酵的基本原理和流程吧。
基本原理:麦芽汁经制备、冷却后,加入酵母菌,输送到发酵罐中,开始发酵。传统工艺分为前发酵和后发酵,分别在不同的发酵罐中进行,现在流行的做法是在一个罐内进行一次发酵。前发酵主要是利用酵母菌将麦芽汁中的麦芽糖转变成酒精(即酵母的无氧呼吸作用),后发酵主要是产生一些风味物质,排除掉啤酒中的异味,并促进啤酒的成熟。
流程:原料的粉碎,糊化,液化,麦汁过滤、蒸煮,冷却、充氧、进罐发酵。