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(zuo)原(yuan)理主要(yao)涉及以(yi)下幾個方(fang)面(mian):
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 。不銹鋼材質(zhi)的罐(guan)體具有良好的耐腐蝕性和密封性,便于進(jin)行(xing)徹底的清(qing)洗和消(xiao)毒。在發(fa)酵(jiao)前,會對(dui)發(fa)酵(jiao)罐(guan)及相關(guan)管道、閥門等進(jin)行(xing)高溫(wen)蒸汽滅菌,殺(sha)死可能存在的微生物(wu)。發(fa)酵(jiao)過(guo)程中(zhong),通過(guo)空(kong)(kong)氣過(guo)濾系(xi)統向罐(guan)內通入無菌空(kong)(kong)氣,同時防(fang)止外界(jie)空(kong)(kong)氣帶菌進(jin)入罐(guan)內。
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)酵罐配備有溫(wen)(wen)度控制系統,通常通過(guo)夾套或(huo)內(nei)置盤(pan)管來實現。夾套或(huo)盤(pan)管內(nei)通入熱水(shui)或(huo)冷(leng)水(shui),根(gen)據發(fa)酵過(guo)程的(de)需要,自動調節水(shui)溫(wen)(wen),從而精確控制罐內(nei)發(fa)酵液的(de)溫(wen)(wen)度。例如,對于一些生產(chan)抗生素的(de)發(fa)酵過(guo)程,在(zai)前期(qi)菌體(ti)生長(chang)階段可能需要較高的(de)溫(wen)(wen)度,以促進(jin)菌體(ti)快速繁(fan)殖,而在(zai)后期(qi)產(chan)物合成階段則需要適當降(jiang)低溫(wen)(wen)度,以利于產(chan)物的(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 。為了維持微生物(wu)(wu)生長(chang)和(he)(he)產(chan)物(wu)(wu)合成(cheng)的(de)最佳 pH 值(zhi)(zhi)(zhi)環境,發酵罐設有 pH 值(zhi)(zhi)(zhi)檢測(ce)和(he)(he)調(diao)節系統。當(dang) pH 值(zhi)(zhi)(zhi)偏離設定值(zhi)(zhi)(zhi)時,通過自(zi)動(dong)添加酸(suan)或堿溶液來調(diao)節。例如,在(zai)氨(an)(an)基(ji)酸(suan)發酵中,pH 值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)控(kong)制尤(you)為關鍵,不(bu)同(tong)的(de)氨(an)(an)基(ji)酸(suan)在(zai)不(bu)同(tong)的(de) pH 值(zhi)(zhi)(zhi)條件(jian)下產(chan)量(liang)和(he)(he)質量(liang)會有很大(da)差異(yi)。
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 。通過安裝在罐內的(de)(de)攪(jiao)拌(ban)器,使發酵(jiao)液充分混合,確保營(ying)養物(wu)質(zhi)(zhi)均(jun)勻(yun)分布,同時也(ye)有利于氧氣的(de)(de)傳(chuan)遞和(he)微生物(wu)與營(ying)養物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)充分接觸。攪(jiao)拌(ban)器的(de)(de)類型和(he)轉速根據(ju)不同的(de)(de)發酵(jiao)工藝和(he)物(wu)料特性(xing)進(jin)行選(xuan)擇和(he)調整。例如,對于高(gao)粘度的(de)(de)發酵(jiao)液,可(ke)能需要(yao)采用特殊設(she)計的(de)(de)攪(jiao)拌(ban)器,以提高(gao)攪(jiao)拌(ban)效(xiao)果和(he)傳(chuan)質(zhi)(zhi)效(xiao)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)酵罐通(tong)(tong)過(guo)空(kong)氣(qi)分(fen)布器(qi)(qi)向發(fa)酵液中(zhong)通(tong)(tong)入無菌空(kong)氣(qi),空(kong)氣(qi)在(zai)攪(jiao)拌器(qi)(qi)的作用下形成微小氣(qi)泡,增加氣(qi)液接觸面積,提高(gao)氧氣(qi)的傳(chuan)遞(di)效率(lv)。同時,根據發(fa)酵過(guo)程(cheng)中(zhong)微生(sheng)物對氧氣(qi)的需求,精確控制(zhi)通(tong)(tong)氣(qi)量和通(tong)(tong)氣(qi)時間。例如,在(zai)酵母(mu)發(fa)酵生(sheng)產(chan)酒精的過(guo)程(cheng)中(zhong),前期需要適(shi)當通(tong)(tong)入空(kong)氣(qi),以促進酵母(mu)的生(sheng)長繁殖,后期則需要減少通(tong)(tong)氣(qi)量,使(shi)酵母(mu)在(zai)厭氧條(tiao)件下進行(xing)酒精發(fa)酵。