发酵罐是一种怎样的生物反应装置
发酵罐是用于将乳制品和酒类进行发酵处理的一种罐子,也是用于培养微生物或细胞的封闭容器或生物反应装置。发酵罐采用了无菌系统,防止产品被空气中微生物的污染,保证产品的保质期和味道的纯正。发酵罐体内安装了无菌呼吸气孔或者无菌正压发酵系统,让您存放的产品在罐子中呼吸、发酵。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。 发酵罐广泛应用于乳制品、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,罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。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。发酵罐一般分类方式有3种,按微生物星辰代谢,按发酵罐设备的特点和按发酵罐的容积。
发酵罐发酵过程中的变化可分为哪几类
发酵罐发酵过程中,为了能对生产过程进行必要的控制,需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。
反映发酵过程变化的参数可以分为两类:一类是可以直接采用特定的传感器检测的参数。它们包括反映物理环境和化学环境变化的参数,如温度、压力、搅拌功率、转速、泡沫、发酵液粘度、浊度、pH、离子浓度、溶解氧、基质浓度等,称为直接参数。另一类是至今尚难于用传感器来检测的参数,包括细胞生长速率、产物合成速率和呼吸嫡等。这些参数需要根据一些直接检测出来的参数,借助于电脑计算和特定的数学模型才能得到。因此这类参数被称为间接参数。上述参数中,对发酵过程影响较大的有温度、pH、溶解氧浓度等。
发酵罐温度对发酵过程的影响是多方面的,它会影响各种酶反应的速率,改变菌体代谢产物的合成方向,影响微生物的代谢调控机制。除这些直接影响外,温度还对发酵液的理化性质产生影响,如发酵液的粘度、基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解和吸收速率等,进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
机械搅拌发酵设备的产品特点
机械搅拌发酵设备是利用机械搅拌器的作用,使空气和醪液充分混合促使氧在醪液中溶解,以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。自吸式发酵设备是转子浸没在液体中,转动时由于离心力把液体甩出,使转子空腔形成真空,通过导气管吸入空气,转子不断把气液混合物甩向外缘,并通过定子分散。自吸式充气装置在搅拌的同时完成了充气。气升式发酵设备(ALR)是把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎,同时,形成气液混合物。含气量多的发酵液密度降低上升,含气量少的发酵液下沉,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。以空气为动力,取消搅拌器。气升式发酵设备是应用为广泛的生物反应器。循环周期通常在2.5-4min之间。
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