溶氧对发酵产物的影响
对于好氧发酵来说,溶解氧通常既是营养因素,又是环境因素。特别是对于具有一定氧化还原性质的代谢产物的生产来说,DO的改变势必会影响到菌株培养体系的氧化还原电位,同时也会对细胞生长和产物的形成产生影响。
在黄原胶发酵中,虽然发酵液中的溶氧浓度对菌体生长速率影响不大,但是对菌体浓度达到1大之后的菌体的稳定期的长短及产量却有着明显的影响。
需氧微生物
立式储罐厂家
溶氧对发酵产物的影响
对于好氧发酵来说,溶解氧通常既是营养因素,又是环境因素。特别是对于具有一定氧化还原性质的代谢产物的生产来说,DO的改变势必会影响到菌株培养体系的氧化还原电位,同时也会对细胞生长和产物的形成产生影响。
在黄原胶发酵中,虽然发酵液中的溶氧浓度对菌体生长速率影响不大,但是对菌体浓度达到1大之后的菌体的稳定期的长短及产量却有着明显的影响。
需氧微生物酶的活性对氧有着很强的依赖性。谷氨酸发酵中,高溶氧条件下乳酸脱氢酶(LDH)活性明显比低溶氧条件下的LDH酶活要低,产酸中后期谷氨酸脱氢酶(GDH)的酶活下降很快,这可能是由于在高溶氧条件下。
DO值的高低还会改变微生物代谢途径,以致改变发酵环境甚至使目标产物发生偏离。研究表明,L-异亮氨酸的代谢流量与溶氧浓度有密切关系,可以通过控制不同时期的溶氧来改变发酵过程中的代谢流分布,从而改变Ile等氨基酸合成的代谢流量。
发酵设备的使用和灭菌
生物反应器是生物工程的重要组成部分,是生物技术转化为产品的关键设备,在生物工程中处于中心地位。罐体与上下填充头(或雏形)均采用旋压R角加工,罐内壁经镜面抛光处理,无卫生死角,而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵,设备配备空气呼吸孔,CIP清洗喷头,人孔等装置。机械搅拌式生物反应器,又称发酵罐,是进行液体发酵的特殊设备。实验室使用的小型发酵罐,其容积可从1 L至数百升。发酵罐配备有控制器和各种电极,可以自动地调控试验所需的培养条件,是微生物学、遗传工程等科学研究所必需的设备。
发酵罐的结构可分为罐体和控制器两部分。
固体发酵罐在所占市场份额以及应用情况
固体发酵罐在所占市场份额使用的分类按照发酵罐的固体发酵设备,分为立式双驱干湿复混机类的和多联全自动不锈钢发酵罐类,按照微生物的生长代谢需要,分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。据统计,抗1生1素出产进程中,用于机械式拌和所耗费的动力占发酵总进程的50%摆布。用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。对这类发酵罐的要求是:能封闭;能承受一定压力;有冷却设备;罐内尽量减少装置,消灭死角,便于清洗灭菌。酒精和啤酒都属于嫌气发酵产物,其发酵罐因不需要通入昂贵的无菌空气,因此在设备放大,制造和操作时,都比好气发酵设备简单得多。
用于好气发酵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,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。
固体发酵设备采用内循环方式,用搅拌桨分散和打碎气泡,它溶氧速率高,混合效果好。但是,研究表明无氧条件下发酵生成的乙醇溶氧控制在1%-4%条件下生成的乙醇。仪表控制液体发酵罐罐体采用SUS304或316L进口不锈钢,罐内配有自动喷淋清洗机头,确保生产过程符合GMP要求。发酵罐在广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业。近年来随着科学技术的不断进步,作为关系国计民生的发酵行业取得了飞速的发展,发酵设备也从传统向现代化方向更新。
发酵罐的罐体主体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温功能。无菌操作可靠性高,该设备没有动密封装置,无泄露,且设备内无死区,灭菌,染杂菌的机会大幅度减少。罐体与上下椭圆头均采用旋压R角加工,罐内壁经镜面抛光处理,卫生无死角,而全封闭设计确保物料始终处于无污染的状态下混合、发酵。设备配备空气呼吸孔,CIP清洗喷头,人孔、进出料口等装置。
固体发酵装置广泛应用于乳制品发酵、啤酒发酵、葡萄酒发酵、酒厂废水处理设备、沼气发酵设备等领域。
化工设备具备的特点
整套化工生产装置是由化工设备、化工机器以及其他诸如化工仪表、化工管路与阀门等组成,为保证整套装置的安全稳定可靠生产,要求化工设备要具有以下性能:
(1)要具有与生产装置的原料、产品、中间产品等所处理物料性能、数量、工艺特点、生产规模等相适应;
(2)一套生产装置,无论连续和间歇生产,都是由多种多台设备组成,因此要求化工设备彼此及与其他设备之间,设备和管道、阀门、仪器、仪表、电器电路等之间要有可靠的协同性和适配性;
(3)要求化工设备对正常的温度、压力、流量、物料腐蚀性能等操作条件,在结构材质和强度要有足够的密封性能和机械强度。对可能出现的不正常,甚至可能出现的极端条件要有足够的经受和防范、应急和处置能力;
(4)无论是连续或间歇化工生产装置都需要长期进行操作使用。因此要考虑化工设备磨损、腐蚀等因素,要保证有足够长的正常使用寿命;
(5)在满足上述条件的同时要优化化工设备的材质、选型、制造费用,效率和能耗,尽量达到低;
(6)大部分各种结构和性能的化工设备也同样适用于诸如炼油、轻工、食品等工业部门使用,因此具有通用性。
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