发酵罐通气装置的作用是什么？

近年来由于发酵罐容积的增大，为了保证搅拌系统的稳定运行，在罐底设置了底轴承，因而占去了空气管的位置，为了使空气分布仍据***，提出了将空气管在罐内分散成3～4个口，使其均匀分布在罐***附近的设计方案。

通气装置是指将无菌空气导入培养基中的装置，***简单的通气装置是一单孔管，单孔管的出口位于罐的***，开口向下，以免培养基中固体物质在开口处堆积和罐底固形物质沉淀。有人曾建议采用多孔环管作为发酵罐的通气装置，但由于发酵过程通气量较大气泡直径与通气量和搅拌有关，山分布器的孔径关系***，在强烈搅拌下，实验证明多孔分布器对氧的传递效果并不比单孔管为好，相反还会造成不必要的压力损失及小孔堵塞的麻烦，故不宜采用。

发酵罐的系统是如何工作的？

消泡系统对好氧发酵过程是非常重要的。发酵罐的装液量一般不能超过容器容积的70～80%，一方面，这是由于通气后液面会有所上升;更重要的原因是，预留部分空间可以避免泡沫马上冲出罐体，为消除泡沫提供一段缓冲的时间。一般对越容易产生泡沫的体系，装液量要越少。发酵罐顶部有一个额外的搅拌桨，称为消泡桨，其作用就是通过机械作用消除泡沫。在多数情况下，仅凭消泡桨还不足以及时***所有的泡沫，因此通常还须进一步采用添加化学消泡剂的方法消泡。

植物油、聚醚类非离子型表面活性剂都可以用于化学消泡，它们可以直接在配制在培养基中，也可以在发酵过程中根据需要加入，或者两种策略同时使用。为了及时检测泡沫是否达到预警高度，通常在发酵罐上方装有液位电极，一旦泡沫达到相应的高度，就可以通过消泡控制装置自动向反应器中流加消泡剂。

通气系统由无菌空气制备系统、空气分布装置和出口气体除i菌系统组成。无菌空气制备系统是一套相对***的复杂系统，这里不做介绍。

细胞生长和代谢所需的无菌空气通过空气分布管引入发酵罐中。空气分布管一般位于***下层的搅拌桨的正下方。为保证气泡的分散，多采用带小孔的环状空气分布管，环的直径一般等于搅拌桨的直径。在大型通气搅拌罐中，搅拌桨尖附近的剪切力非常大，一般足以达到充分打碎气泡的目的，为防止培养液中的固体物料或菌丝堵塞空气分布管，对某些特殊的发酵体系有时采用向下开口的单孔管。

在一些简单的反应器中，气体的排出只是通过一个简单的阀门控制的。为避免染菌，必须调节空气的排出阀以保证反应器内始终处于高于大气压的正压状态。一些精密的反应器则配备了出口气体冷凝装置和过滤装置。

发酵罐确保生产过程符合GMP要求

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。

发酵罐的分类：按照发酵罐的设备，分为机械搅拌通风的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。

发酵罐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，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，内罐体表面镜面抛光处理。发酵罐各进出管口、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。

发酵罐其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，在设计和加工中应注意结构严密，合理。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。

发酵罐用于厌气发酵（如生产酒精、溶剂）的发酵罐结构可以较简单，用于好气发酵（如生产抗i生素、氨基酸、有机酸、***等）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。