发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业,罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头(或锥形)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。
发酵罐的分类:按照发酵罐的设备,分为机械搅拌通风发酵罐和非机械搅拌通风发酵罐;
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。
发酵罐是一种对物料进行机械搅拌与发酵的设备。该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。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。1.可在线CIP清洗、SIP灭菌(121°C/0.1MPa)。
2.按照卫生级要求设计,结构设计人性化,操作方便。传动平稳,噪音低。
3.适宜的径高比设计,按需定制搅拌装置,节能,搅拌、发酵效果好。
4.内罐体表面镜面抛光处理(粗糙度Ra≤0.4µm);各进出管口、视镜、人孔等工艺开孔与内罐体焊接处均采用拉伸翻边工艺圆弧过渡,光滑易清洗无死角,保证生产过程的可靠性、稳定性,符合“cGMP”等规范要求。
该设备可广泛用于抗生素、氨基酸、酶制剂、维生素、有机酸等好氧性发酵过程。在化工方面可用于气-液、气-液-固反应过程。在环保方面可用于污水处理。目前该设备在国内用于谷氨酸、抗生素、黄原胶、糖化酶、柠檬酸生产,设备体积已达到140m3,投入使用后取得了非常显著的经济效益。发酵所必须的空气在静态混合元件内外上下流动,带动发酵液循环,促进气-液充分混合。发酵罐产业在迅速发展,以生物发酵罐作为高新技术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。
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。
在培养基灭菌之前,通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。实罐灭菌时,先将输料管路内的污水放掉冲净,然后将配制好的培养基泵送至发酵罐(种子罐或料罐)内,同时开动搅拌器进行灭菌。无论与罐连通的管路如何配制,在实行消毒时均应遵循“不进则出”的原则。这样才能保证灭菌彻底,不留死角。灭菌时,总蒸汽管道压力要求不低于0.3~0.35Mpa,使用压力不低于0.2Mpa。
2.空罐灭菌(空消)即发酵罐罐体的灭菌。空消时一般维持罐压0.15~0.2Mpa,罐温125~130℃,保持30~45min;要求总蒸汽压力不低于0.3~0.35Mpa,使用汽压不低于0.25~0.3MPa。生物发酵罐做好消毒是生产中不可忽视的一部分,一定要认真仔细发酵,食品业注意发酵罐的消毒才能保证食品药品的生产规范。采用上悬挂强磁力搅拌系统,无机械密封不易泄漏,底部无针,采用铝合金马达及进口调速器确保转速稳定;搅拌桨、消泡桨,无级调速。罐内件全部安装在罐盖上,维护、清洗十分方便;发酵标准桨,桨片高度可调,亦可根据发酵工艺的要求换不同类型的搅拌桨。马达与罐体分离的设计使罐体重量大大减轻,操作加轻松方便,节省了大量人力。磁力搅拌系统采用永磁材料,特有加工工艺,褪磁,高搅拌转速在发酵罐寿命期限内不会980rpm,在高粘度介质中亦可达到高转速,全自动设定控制范围50~1000rpm±5rpm。
一种生物实验发酵罐,其特征在于:包括有外壳,所述外壳
内部设置有发酵仓,所述发酵仓与外壳之间设置有空腔,所述空腔上
设置有进水口和出水口,所述进水口上连有冷却装置,所述冷却装置
上连有水泵,所述水泵与出水口连接,所述发酵仓内部设置有转轴,
所述转轴贯穿外壳底部设置,所述转轴上设置有搅拌叶片和电机,所
述电机上连有太阳能电池板,所述发酵仓底部连有循环泵,所述发酵
仓顶部设置有循环喷嘴,所述循环喷嘴与循环泵相连,所述发酵仓上
设置有温度传感器,所述温度传感器上连有微处理器,所述微处理器
与制冷装置连接。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,通过对具有生物活性的物质(微生物、动植物细胞、酶等)进行大规模的生长培养、从而产生和积累大量人们所需要的代谢产物的过程,称为“发酵”。如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。
其实这些年来,作为流体传输领域佼佼者的兰格精密泵为生命科学做出了不少贡献,特别是在发酵应用方面解决了不少挑战!
发酵罐(或各种各样的反应器)是发酵的核心设备,为发酵过程提供良好的反应环境。发酵罐结构主要包括反应容器和控制系统两大部分,反应容器提供发酵过程的反应环境,控制系统将反应环境控制在设定目标值。
一般认为:500L以下的是实验室规模的发酵罐,500L以上是生产规模的发酵罐。实验室的小型发酵罐发酵是工业发酵罐发酵的原型和基础,为生产规模的发酵罐运行提供数据信息,包括:种子的验证、培养基配方的筛选、工艺参数的优化等。因此做好实验室小型发酵罐的发酵是今后投入工业生产的必经之路!
发酵工程实验室的公用设施
发酵实验室的有效运转需要许多必要的公用设施来供应空气、蒸汽、水、电、煤气等。所需设施的程度取决于发酵研究的规模及其对设施的要求。对于的发酵实验室,所有的设施应能全天供应;对于较小的或多用途实验室,由于一般仅安装少数几个简单的发酵罐,则无须要求很高的公用设施。
空气在发酵实验室中具有多种用途,例如用于发酵罐的通风、水力高压灭菌锅的操作和气体分析仪器的校准。
实验室发酵罐如果没有直接安装空气供应装置,而且置于没有空气供应的实验室中,则可购买与发酵罐相配套的空气泵以向罐中供应空气。隔膜泵是一种较为理想的泵,其容量变化很大,应根据罐的需求来购置。泵必须是无油的,并适合长期连续的使用。隔膜泵较便宜,如果仅需要对1~2个罐供气是可选用的。较大的发酵罐需要更的空气供应装置,这种情况下应购买空气压缩机。所选压缩机的类型及尺寸取决于实验室的情况。压缩机应能满足实验室当前和未来发展的需要。
发酵过程需向发酵罐中不断供给无杂质无菌的洁净空气,因此所用的空气压缩机必须是无油装置。但应注意有些声称产生无油空气的压缩机,并不是真正的无油压缩机。即使在正常运转时,也要防止油进入系统而导致管路及发酵液的污染。如果已安装了这类系统,在压缩机下游的空气管路必须有可靠的保护性过滤器,过滤器应该定期清洗、维修。
搅拌系统:气流搅拌(内循环与外循环2种可选);内置不锈钢导流筒(可选用多节气盘)。
结构方式:落地式框架或落地结构,结构紧凑,美观大方,操作方便。
PH控制:在线检测,1路或2路蠕动泵自动流加碱或酸液进行调节;进口pH电,可高温蒸汽消毒。消泡方式:传导式泡沫电,泡沫异常状况自动报警;标配1路蠕动泵自动/手动流加消泡剂,流加量累积显示、记录。控制系统:应用工业级控制系统,采用西门子PLC控制器,32位真彩色触摸屏操作界面,功能齐全、运行稳定。
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