100 立方不銹鋼發酵罐是一種用于大規模微生物發酵或細胞培養的設備不銹鋼儲存罐 ,其工作原理主要(yao)涉及以下幾個(ge)方面:
無菌環境維持:發酵過程需要在無菌條件下進行,以防止雜菌污染不銹鋼儲存罐 。不銹(xiu)鋼材質的(de)罐體具有良好(hao)的(de)耐腐蝕(shi)性和密封性,便于進行(xing)徹(che)底的(de)清洗和消毒。在發(fa)酵前(qian),會對(dui)發(fa)酵罐及相關管道、閥門等進行(xing)高溫蒸汽(qi)滅菌(jun)(jun),殺死可能存在的(de)微生物。發(fa)酵過程(cheng)中,通(tong)過空氣過濾系統向罐內(nei)通(tong)入無(wu)菌(jun)(jun)空氣,同時防止外界空氣帶菌(jun)(jun)進入罐內(nei)。
溫度控制:微生物發酵或細胞培養對溫度有嚴格的要求,不同的菌種或細胞在不同的生長階段需要不同的溫度環境不銹鋼儲存罐 。發(fa)酵(jiao)罐配備有溫(wen)度控制系統,通(tong)(tong)常通(tong)(tong)過夾套(tao)或內置(zhi)盤(pan)管(guan)來實現。夾套(tao)或盤(pan)管(guan)內通(tong)(tong)入熱水(shui)或冷(leng)水(shui),根據發(fa)酵(jiao)過程的(de)需要(yao),自動調節水(shui)溫(wen),從(cong)而精確控制罐內發(fa)酵(jiao)液的(de)溫(wen)度。例如,對于一些生(sheng)產(chan)抗生(sheng)素(su)的(de)發(fa)酵(jiao)過程,在前期菌體(ti)生(sheng)長階(jie)(jie)段可能需要(yao)較高的(de)溫(wen)度,以促進菌體(ti)快速繁殖,而在后期產(chan)物(wu)合成階(jie)(jie)段則需要(yao)適當(dang)降(jiang)低(di)溫(wen)度,以利于產(chan)物(wu)的(de)積累。
pH 值調節:發酵過程中,由于微生物的代謝活動,會使發酵液的 pH 值發生變化不銹鋼儲存罐 。為(wei)了維持微生物生長和(he)(he)產(chan)物合成的(de)(de)最佳 pH 值(zhi)環境,發酵罐設有 pH 值(zhi)檢測和(he)(he)調(diao)(diao)節(jie)系統。當 pH 值(zhi)偏(pian)離設定值(zhi)時,通(tong)過自動添加(jia)酸(suan)或堿溶液來(lai)調(diao)(diao)節(jie)。例如,在氨(an)基(ji)酸(suan)發酵中,pH 值(zhi)的(de)(de)控(kong)制尤為(wei)關(guan)鍵(jian),不同的(de)(de)氨(an)基(ji)酸(suan)在不同的(de)(de) pH 值(zhi)條件下(xia)產(chan)量和(he)(he)質量會(hui)有很大差異。
攪拌與混合:攪拌系統是發酵罐的重要組成部分不銹鋼儲存罐 。通過安(an)裝在罐內的(de)(de)攪(jiao)拌(ban)器,使(shi)發(fa)酵(jiao)液(ye)充分混合,確保營養(yang)物(wu)(wu)質(zhi)均勻分布(bu),同(tong)時也有利于氧氣的(de)(de)傳遞和(he)微(wei)生物(wu)(wu)與(yu)營養(yang)物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)充分接觸。攪(jiao)拌(ban)器的(de)(de)類型和(he)轉(zhuan)速根(gen)據不同(tong)的(de)(de)發(fa)酵(jiao)工藝和(he)物(wu)(wu)料特(te)(te)性(xing)進行選擇(ze)和(he)調(diao)整。例如,對(dui)于高(gao)粘度的(de)(de)發(fa)酵(jiao)液(ye),可能需(xu)要采用(yong)特(te)(te)殊設計(ji)的(de)(de)攪(jiao)拌(ban)器,以提高(gao)攪(jiao)拌(ban)效果和(he)傳質(zhi)效率。
通氣與氧傳遞:對于好氧發酵過程,充足的氧氣供應是微生物生長和代謝的關鍵因素之一不銹鋼儲存罐 。發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)罐通(tong)過空氣(qi)(qi)(qi)分布器向發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)液中(zhong)(zhong)通(tong)入(ru)無菌空氣(qi)(qi)(qi),空氣(qi)(qi)(qi)在攪拌器的作用下(xia)形成微(wei)小(xiao)氣(qi)(qi)(qi)泡,增加氣(qi)(qi)(qi)液接觸面積,提高氧氣(qi)(qi)(qi)的傳(chuan)遞效率。同時,根據發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)過程中(zhong)(zhong)微(wei)生(sheng)物對氧氣(qi)(qi)(qi)的需求,精確(que)控制通(tong)氣(qi)(qi)(qi)量和(he)通(tong)氣(qi)(qi)(qi)時間。例如,在酵(jiao)(jiao)(jiao)母(mu)(mu)發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產酒精的過程中(zhong)(zhong),前期需要適當(dang)通(tong)入(ru)空氣(qi)(qi)(qi),以促進酵(jiao)(jiao)(jiao)母(mu)(mu)的生(sheng)長繁(fan)殖(zhi),后期則需要減少通(tong)氣(qi)(qi)(qi)量,使酵(jiao)(jiao)(jiao)母(mu)(mu)在厭氧條件下(xia)進行酒精發(fa)(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)。