发酵罐可提高产品产量与收率
发酵罐是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促进氧的溶解,以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。它是借搅拌涡轮输入混合以及相际传质所需要的功率。这种反应器的适应性强,从牛顿型流体直到非牛顿型的丝状菌发酵液,都能根据实际情况和需要,为之提供较高的传质速率和必要的混合速度。
发酵罐在众多类型的发酵设备中,兼具通气又带机械搅拌的标准式发酵罐用途较为普遍,广泛使用于抗生素、氨基酸、柠檬酸等各个领域,技术关键在于搅拌技术复杂的气液两相流动问题上。发酵罐不仅能为制药企业节省可观的投资,还可大大节省能耗等运行费用,同时提高产品产量与收率。在许多过程中,气液接触是十分重要的,气体需要与液体进行充分且有效的接触以提供足够的质量传递或热量传递能力。比如有的氯化和磺化反应是快反应,这需要发酵罐提供很高的传质强度;有的反应需要吸收难以溶解的氧气,这又需要搅拌器能提供很高的分散能力。
发酵罐使用注意事项
1、必须确保发酵罐的所有单件设备能正常运行时使用本系统。
2、在消毒过滤器时,流经空气过滤器的蒸汽压力不得**过0.17MPa,否则过滤器滤芯会被损坏,失去过滤能力。
3、在发酵过程中,应确保罐压不**过0.17MPa。
4、在实消过程中,夹套通蒸汽预热时,必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内(不应**过0.2MPa),否则会引起发酵罐的损坏。
5、在空消及实消时,一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁,造成设备损坏;在实消时,还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释,从而无法达到工艺要求。
6、在空消、实消结束后冷却过程中,严禁发酵罐内产生负压,以免造成污染,甚至损坏设备。
7、在发酵过程中,发酵罐的罐压应维持在0.03~0.05MPa之间,以免引起污染。
8、在各操作过程中,必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压,否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中,堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。
9、如果遇到自己解决不了的问题请直接与发酵罐的售后服务部门联系。请勿强行拆卸或维修发酵罐。
一、葡萄酒发酵罐概述
葡萄酒发酵罐就一般是指葡萄酒发酵行业用的发酵罐。葡萄酒含有多种氨基酸、矿物质和维生素以及人体需要的其他营养物质,而且具有抗衰老,保护血管,防止动脉硬化,降低胆固醇等作用,因此广受大众喜爱。因此通过葡萄酒发酵罐控制葡萄酒的品质是关键。葡萄酒发酵罐保证了葡萄酒发酵的条件,使发酵的葡萄酒味道鲜美,发酵充分。葡萄酒发酵的关键控制因素就是发酵温度的控制。发酵温度通过设置夹套和保温进行温度控制。
二、葡萄酒发酵罐产品组成结构
葡萄酒发酵罐主要有罐体、封头、罐底、冷却夹套及发酵罐必须的液位计、取样阀、人孔、进料口、浊酒及清酒出口、排渣装置、酒液内部循环系统等组成。白葡萄酒发酵罐一般为圆柱形,下2~5°斜底,便于残液流出。
红葡萄酒发酵罐有斜底罐、锥底罐、卧式旋转发酵罐、卧式带搅拌器发酵罐、多功能发酵罐。红葡萄酒发酵罐一般带循环泵和循环管,底部带出渣装置。红葡萄酒的 葡萄浆在发酵罐内部进行发酵,通过夹套冷却对管内发酵液进行温度控制,借助循环泵、外循环管路及装在罐内的布料装置实现将葡萄汁从罐顶喷淋回罐,这种外循环根据工艺要求,每天循环2-3次,每次约30-60min不等(用户根据自己的工艺情况调整循环时间)。
汁与皮渣分离时,先将汁液用泵抽走,再开动罐底下的刮板电机,皮渣经罐底排渣口排出。葡萄酒发酵罐内壁抛光至RA0.4-0.6μm;外壁为不锈钢SUS304,壁厚2mm,外包板2B原板面抛亮带。罐壁及底部具有50-100mm聚氨酯发泡保温层,内置换热夹套(米勒板),米勒板厚为1.5mm,温度控制在5~35℃;CIP清洗头2只,液位及温度均电子在线显示。
三、葡萄酒发酵罐产品特性
葡萄酒发酵罐产品描述葡萄酒发酵罐通常用不锈钢304材质制造,具**械性能好,强度高;耐蚀能力强,不需设置涂层;表面光滑,卫生条件好;操作维护方便,设备使用寿命长的特点。
葡萄酒发酵罐由不锈钢罐体、换热夹套、料口、冷却带、温度计、取样口、人孔、清汁出口、浊汁出口、液位计等组成;夹层换热器为蜂窝状或螺带状,以改善流动状态;设**械出渣装置,以降低劳动强度,提高劳动生产率。
四、葡萄酒发酵罐产品分类
葡萄酒发酵罐冷却形式有内冷式、外冷式两种:
1内冷式
换热器置于发酵罐内,浸没在发酵醪中冷却,多采用板式换热器。冷量损失小,换热效率高、冷却均匀。
2外冷式
在罐外壁的中上部位设置冷却夹套(换热器),使冷却液在夹套内循环,利用罐壁作换热面进行冷却,夹套内的冷却液在夹套内流动。
为使冷却液在夹套内流动时呈湍流状态,提高换热效果,在夹套表面加工出凹坑或在夹套内设置螺旋导板。夹套式冷却带不如内冷式的换热效率高、换热均匀,克服了内冷式的种种缺点,实际生产中应用较多。
五、葡萄酒发酵罐产品优点
1、既可作红葡萄酒的浸渍发酵罐,又可实现果汁分离,功能多样,设备利用率高;
2、可自动搅拌和出渣,搅拌时刮杠慢速平移,对物料的机械作用小;
3、便于根据生产规模、工艺流程及厂房建筑进行合理布置。布置的形式有单行式及双行式。
一、气升式发酵罐概述
发酵罐是应用较广泛的生物反应设备。气升式发酵罐具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高和耗能低等特点。气升式发酵罐产品类型分气升环流式、鼓泡式、空气喷射式。
二、气升式发酵罐产品结构特性
影响发酵罐性能的三个主要结构即循环管长度、循环管与罐身截面构成的环隙面积比和空气分布器都影响反应器的性能,并随风量的增加而愈显示其重要性.这就提示我们在优化设计时不但要对上述单个因素及其相互协调进行研究,而且应根据不同对象进行选择。事实上,在不同情况下,上述实验结果还表现出若干局限性,说明气升式反应器虽然因其结构简单,具较好的Kla和节约动力等特点,但还必须继续深入研究,才能设计出效率较高、较适用的新型气升式生物反应器,以满足生化工程和发酵工业不断发展的需要。
三、气升式发酵罐的特点
气升式发酵罐不用机械搅拌就能基本达到良好的氧溶解的目的。外循环式培养罐是在罐外装有气液上升管,上升管的两端分别与罐底部和罐上部相连通,并构成一个气液循环系统。在上升管的下部装设空气喷嘴,空气以250-300m/s的高速度喷入上升管,使空气分割细碎,与上升管的发酵液密切接触。由于上升管内的发酵液比重较小,加上压缩空气的动能,使液体上升,罐内液体下降进入上升管,形成反复的循环。
如此液体不断循环流动,并在上升管中与喷嘴喷出的细微空气粒均匀接触,不断得到溶解氧的补充,从而保证了菌体的正常生长。乳化了的醪液由上升管进入发酵罐,从培养液中分离出来的空气由罐**排出。
在罐**还装有视镜和人孔,罐中部有温度计插口。培养过程中微生物代谢放出的热量在上升管中经喷淋冷却除去,为此,在上升管上部要装冷却器。上升管和下降管的布置可以装在罐外,称为外循环;也可以装在罐内,称为内循环。
1、反应溶液分布均匀
2、较高的溶氧速率和溶氧效率
3、剪切力小
4、传热良好
5、结构简单
6、操作和维修方便
大型发酵罐灭菌不彻底引起的染菌如何快速处理
大型发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置,其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,其容积在1立方米至数百立方米。发酵罐能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。
大型发酵罐液体菌种替代固体菌种已经是大势所趋,现在越来越多的工厂开始使用液体菌种进行生产,虽然液体菌种各项生产指标都**固体菌种,但是液体菌种容易染菌的特性是各大工厂头疼的事情。
液体菌种接种**定要经过严格的检测才能够使用,但是较重要的是一旦发酵罐出现染菌,一定要尽快分析出染菌的原因,并加以解决。要分析发酵罐染菌的原因,我们首先得了解每一环节出现染菌的现象是什么,当出现染菌时,我们就能知道是哪个环节出问题了。
一、大型发酵罐灭菌
大型发酵罐灭菌不彻底引起的染菌会在2-3天内表现出来,其表现是培养液逐渐变得浑浊,菌球形成和生长变慢,不同细菌从排气味道上表现的程度有所不同,必须要注意的是如果培养的是低温品种,如金针菇,有表现的时间会延后,甚至到接种前从宏观上也没有明显的表现,只有通过检测才能确定已经感染细菌了。
引起发酵罐灭菌不彻底的原因主要是在灭菌锅发生的,而单体罐只要在灭菌过程的操作上。
优信二手设备解决办法:灭菌锅发酵罐,检查灭菌锅程序、管路、电磁阀(气动阀)、温度传感器、压力传感器等。单体发酵罐,检查冷空气是否排净、管路灭菌是否达标等。经过排查还不能解决,就需要适当增加灭菌时间或者灭菌温度。
二、大型发酵罐冷却
冷却过程引起染菌主要是因为冷却过程到压力"0"以前没有及时给发酵罐进气,造成负压,虽然管路都安装有单向阀,但是要知道单向阀不是**的,而且单向阀使用时间久了出现故障的可能性很高。一般因为冷却引起的染菌几率不高,染菌表现出来的时间比灭菌不彻底引起的染菌要晚一些。
解决办法:发酵罐冷却时安排专人负责,避免出现负压的情况,加强发酵罐管件的日常检查维护。
三、大型发酵罐气源
气源引起发酵罐染菌表现出来的时期不确定,没有规律,同时气源带菌的轻重对染菌表现也有轻重之分。特别是气源进水引起的影响较大,气源引起染菌有一个较大特点是不同天数的发酵罐同时表现染菌。
解决办法:每天或者定期对无菌空气质量进行检测,加强无菌空气系统设备的巡检工作。气源长时间中断也会对液体菌种生长造成影响,但一般不会引起染菌。
四、大型发酵罐接种
大型发酵罐接种的过程是罐体开放与外界连通的过程,是较危险的环节,接种引起的染菌表现严重时会很快,在1-2天就有可能表现出来,主要是人员操作不当所引起,食用菌层流罩净化效果下降也会引起染菌。
优信二手设备解决办法:加强接种人员的操作技能,要制定出操作规程;定期检查接种层流罩的净化效果,必要时每天对层流罩进行平板沉降检测。
五、大型发酵罐三角瓶菌种
三角瓶菌种不纯会直接导致发酵罐染菌,表现的时期也很早,较快**天就会出现剧烈的表现,这种情况出现的几率不是很大,但是也要对三角瓶菌种的纯度给予足够的重视,一个合格的液体菌种技术员不单是发酵罐做的好,制作试管母种和三角瓶的水平也很重要。
优信二手设备解决办法:重视和加强试管母种、三角瓶菌种制作水平,做好标准,并且要执行,如果对三角瓶菌种没有把握,可以将接种后的三角瓶进行空培养。
另外,发酵的系统设备不合理也会染菌,例如蒸汽系统、无菌空气系统、物料消毒系统、冷水系统等。蒸汽的温度高低、压力大小、蒸汽中含冷凝水量会影响蒸汽的质量,由于湿饱和蒸汽中冷凝水含量大,蒸汽温度低、压力波动大,可能造成灭菌温度时间达不到杂菌的致死时间和致死温度而造成发酵染菌。
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