罐体:主要用来培养发酵各种菌体,密封性要好(防止菌体被污染)
罐体当中有搅拌桨,用于发酵过程当中不停的搅拌
底部通气的Sparger,用来通入菌体生长所需要的空气或氧气罐体的**盘上有控制传感器,常用的有pH电和DO电,用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器,用来显示和控制发酵条件等等。校正pH电和溶氧电。
2) 罐体灭菌。根据需要将培养基配入罐体,按要求封好后,小型发酵罐(5L)可将罐体放入大灭菌锅灭菌(115℃,30分钟);大型发酵罐(10L及以上)采用蒸汽灭菌(121℃,30min)。
3) 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,使罐压保持在0.05MPa;设置温度、pH、搅拌速度等,并在确定的转速和通气量下对溶氧电进行斜率标定,数值为
4) 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。
5) 发酵完毕后清洗罐体和电,将pH电插入有3M的三角瓶中待用,溶氧电的探头用保护套套好,保存备用。
实验室规模的发酵罐一般为每个反应容器配置四路蠕动泵,一般选用固定转速型蠕动泵OEM产品,控制系统通过控制蠕动泵启停时间控制添加量,典型产品是兰格的G*&TH15-12-A。其中两路蠕动泵添加酸、碱:控制系统通过PH值监测、添加酸或碱的闭环控制,将反应环境的PH值控制在设定目标值。
一路蠕动泵添加消泡剂:控制系统通过泡沫监测、添加消泡剂的闭环控制,将反应环境的泡沫量控制在设定目标值。
另一路蠕动泵则添加培养基:控制系统通过营养水平监测、添加营养试剂的闭环控制,将反应环境的营养水平控制在设定目标值。
实验室小型发酵罐发酵实验时的挑战
在进行发酵罐发酵试验时,发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能迅速生长,达到一定的菌丝浓度,又要使长好的菌体能迅速合成需产物。因此,要求发酵培养基的组成应丰富、完全,碳、氮源要注意和迟效的互相搭配,少用营养,多加迟效营养;还要考虑适当的碳氮比,加缓冲剂稳定pH值;并且还要有菌体生长所需的生长因子和产物合成所需要的元素、前体和促进剂等。除有菌体生长所必需的元素和化合物外,还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。但若因生长和生物合成产物需要的总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高,或生长和合成两阶段各需的条件要求不同时,则可考虑培养基用分批补料来加以满足。
生物发酵罐采用的设计压力一般有通常形式的,如果有要求,可以按照要求作出的设计。通常情况下,内筒的设计压力是0.25MPA,夹套设计的压力则在0.33Mpa。生物发酵罐一般都是表面机械抛光,ra小于等于0.35,表面上下封头采用抛光操作。内筒内部采用的亚光处理。
发酵罐正跟着时代的发展而不断升级。从传统的发酵产业到现代发酵产业,再到微生物工程,它不仅成为生物技术工业的重要支柱,而且和基因工程技术的结合较让它如虎添翼。未来,发酵罐将得到较广泛的应用,客户们也应对其进行较为合理和科学地应用。发酵罐(ALR)是应用广泛的生物反应设备。这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点。有多种类型,常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等,生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。而鼓泡罐则是原始的通气发酵罐,当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒,故未控制液体的主体定向流动。利用空气喷嘴喷出高速的空气,空气以气泡式分散于液体中,在通气的一侧,液体平均密度下降,在不通气的一侧,液体密度较大,因而产生与通气侧的液体产生密度差,从而形成发酵罐内液体的环流。气升式发酵罐有多种形式,,较常见的有内循环管式,外循环管式、拉力筒式和垂直隔板式。外循环式的循环管设计在罐体外部,内循环管是两根,设计罐体内部。在气升式发酵罐中,循环管的高度一般不**。罐内液面不**循环管出口,且不**环流出口。
而消泡剂等试剂也是**的,因为在进行发酵实验时,微生物必定会产生代谢产物,这些代谢产物会引起菌液中pH的变化,并且随着发酵的进行,肯定会产生大量的气泡,从而使菌液的溶氧下降,导致菌体无常生长繁殖。这时就需要酸碱来调节其pH,用消泡剂来消除大量气泡,使其达到适宜的生长环境。由于实验室规模的发酵罐会进行多种多样的实验,经常需要更换添加液体种类,而兰格蠕动泵传输的液体只接触软管,只需要简单的更换软管就可以满足这种需求,是这类应用的选择。
实验室用小型发酵罐,通常可以采用兰格OEM蠕动泵,体积小巧结构紧凑。中试规模的发酵罐需要的流量较大,可以采用兰格标准台式蠕动泵,既可手动调节,也可以实现远程闭环控制。
生产规模的发酵罐,由于工艺参数已经固定,一般不会更换添加液体种类,会有其它液体添加方式的选择,但蠕动泵依然是其中一种重要的方式,尤其是对剪切力敏感的液体,这类应用一般会选择大流量的蠕动泵。
拥有完整的蠕动泵产品线,包括:台式蠕动泵标准产品、固定转速型蠕动泵OEM产品、用户调速型蠕动泵OEM产品、用户驱动型蠕动泵OEM产品,满足客户的各种需求。
广泛应用于乳制品、饮料生物工程、制药、精线化工等行业,乳制品和酒类进行发酵处理。生物发酵罐方面,常用的发酵罐设备是机械搅拌式发酵,其杀菌效果的好坏直接影响到发酵是否能正常进行。
生物发酵罐工作原理
生物发酵罐利用空气喷嘴喷出高速的空气,空气以气泡式分散于液体中,在通气的一侧,液体平均密度下降,在不通气的一侧,液体密度较大,因而产生与通气侧的液体产生密度差,从而形成发酵罐内液体的环流。
生物发酵罐有多种形式,,较常见的有内循环管式,外循环管式、拉力筒式和垂直隔板式等。外循环式的循环管设计在罐体外部,内循环管是两根,设计罐体内部。在生物发酵罐中,罐内液面不**循环管出口,且不**环流出口。生物发酵罐的优点是能耗低,液体中的煎切作用小,结构简单。在同样的能耗下,其氧传递能力比普通发酵罐要高得多。
发酵罐产业在迅速发展,以生物发酵罐作为**的产品逐渐改变了传统高污染、高耗能的生产模式,并将发酵技术和现代生物技术相结合。据了解,生物发酵罐是用来进行微生物发酵的装置,它可通过优化微生物的发酵条件来提高发酵效率。根据所培养微生物的好氧和厌氧性,发酵罐可分为好氧型与厌氧型。
生物发酵罐的罐体尺寸通常从50L到5000L不等,可以根据使用者的要求立定制。一般生物发酵罐都是立式的,带有标准的夹套,以及平圆的涡轮搅拌装置。生物发酵罐一般都采用不锈钢316L材质,也有时候采用304材质。
主要用于酒、饮料与各种配料搅拌均匀后进行发酵,是制造酒类、饮料不可缺少的发酵设备,根据葡萄酒、果酒的不同发酵工艺要求配备不同的发酵罐,可选配水冷式冷冻机组,板式杀菌机/管式杀菌机,发酵罐,冷冻罐,储酒罐,水处理系统等组成果酒的发酵储藏系统,特别适合院校企业实验室使用。
公称容积:5L、10L、20L、30L、50L、70L、100L、200L、300L、500L、800L、1000L-1500L。
装液系数:≥70%
罐体配置:不锈钢材质316L/304材质;夹套控温,优化导流设计;内表面抛光,Ra≤0.6μm;外表面抛光或亚光处理;大视角长条视镜,pH电、DO电、温度电接口齐备;罐盖配有火焰接种口和补料备用接口等。
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