原理发酵
适用对象多种
样式罐
工作温度多种
材质不锈钢
不论何种发酵形式,其终目的是要保证这个发酵体系
的所有部位都处于相同的条件下。生物在发酵罐内是悬浮在液体营养培养基中,培养基含有生物生长和产物形成所必需的底物。所有的营养物,包括氧气都必须保证扩散到每个细胞中,而无用的产物如热量、二氧化碳和谢废物则必须除去。
在生物周围的营养物质,浓度必须保持在一定围内,因为浓度低就限制了生物谢的速率,过高就要变为有毒的了。在环境参量佳团内,生物反应进行得有效,因而我们必须从微观水平上考虑来提供环境条件,以便使侮个细胞都能得到相同的适条件。如果考虑到发酵罐规模之大就不难解要在整个群体中达到这些条件是多么不容易。化学和微生物学家的精湛技术一定要在这里联合起来。
发酵反应是多相的,包括一个气相(含有N2、O2和CO2),一个或多个液相(含水的培养基和液态底物)以及微小的固相(微生物和可能存在的固相底物)。所有这些相,彼此必须保持密切接触,以便能迅速传递物质和热。在混合得很好的发酵堆中,所有进入体系的反应物必须立即混合并均匀分布,以保证反应器中的均一性。
为了使发酵体系达到佳状态,必须坚持以下操作准则:设计出的发酵罐要保证含有需要的生产菌,杂菌不得进入,培养物体积不变(即没有渗漏或蒸发),对好氧生物,氧的溶解水平要保持在通气临界水平以上,并搅动培养基,环境参例如浓度、pH等,必须控制,培养液必须很好地混合。用来建造精密发酵罐的材料标准是重要的.
选用制造发酵罐的材料标准如下,
1.所有与进入发酵罐的溶液或生物培养基接触的材料,必须是抗腐蚀的,以避免痕量金属的污染。
2.材料必须是无毒的。这样材料或其成分的微量溶解不会抑制被培物的生长。
3.发酵罐材料必须经受得往反复进行的高压蒸汽灭菌
4.发酵罐的搅拌系统、入料口、端板必须是易于机械加工,并且相当坚硬,不会在机械压力下变形或破损。
5.好能对培养从和培养物进行目测,凡能用透明材料的地方就尽量使用透明材料。
机械搅拌式发酵罐是发酵工厂常用类型之一。它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。缺点是机械搅拌器的驱动功率较高,一般(2-4)kw/m3,这对大型的反应器来说是个巨大负担。
机械搅拌式发酵罐机械搅拌式发酵设备和技术在整个制药、生物产品的开发过程中起着特别重要的作用。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为普遍,广泛使用于抗生素、、柠檬酸等各个领域。标准式发酵罐设计的技术关键在于搅拌技术复杂的气液两相流动问题上。机械搅拌式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,这需要搅拌器能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。
**肥发酵罐(**肥生物反应器)生产原理:将所需发酵的物料按照碳氮比、碳磷比、碳钾比、PH值、水分、菌种集中用一条密封的输送机输送到发酵罐内。然后迅速加温搅拌,**物内的致病菌及杂草种子被消灭。温度上升到一定温度后主机正常运转,开始正常发酵,在高温有益微生物的作用下,**物经过8—10个小时的快速分解、腐蚀、螯合达到作物需要的合格的**原料;发酵过程中、曝气、控温、搅拌、除臭自动控制。出料时开动气动出料装置迅速出料,或包装成粉状的**肥,或制成颗粒的**肥。整个发酵IP自动控制,一键操作,一气呵成。
农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的**类物质,主要包括农作物秸秆和畜禽粪便等。中国是农业大国,农业废弃物数量巨大。这些废弃物既是宝贵的,又是严重的污染源,若不经妥善处理进入环境,将会造成环境污染和生态恶化。
生物**肥是在堆肥的基础上,向腐熟物料中添加功能性微生物菌剂进行二次发酵而制成的含有大量功能性微生物的**肥料。它与其他肥料相比具有培肥土壤、改善产品品质等优势。
与化肥相比,生物**肥的营养元素更为齐全,长期使用可有效改良土壤,调控土壤及根际微生态平衡,提高作物抗病虫能力,提高产品质量。
与农家肥相比,生物**肥的根本优势在于:生物**肥中的功能菌对提高土壤肥力、促进作物生长具有特定,而农家肥属自然发酵生成,不具备优势功能菌的特笑。
在发达国家发酵罐的设计多趋向于采用昂贵的不锈钢或钢制的反应器。其实廉价的材料如木质、塑料或混凝土也能使用,这对于许多发酵过程并没有太大的损害。为了经济上的原因,发达国家的发酵,主要以需氧过程为目标,这就需要昂贵的设计(高工艺)以保证有充足的氧气传送,与其这样,倒不如用更大的努力来发展厌氧的发酵(工艺要求低)以生产主要产品。
工业生物学中主要要求纯培养物,这种体系的优点很明显,谁也不会反对,可是它要求价昂的灭菌方法和有熟练操作人员来控制。许多发酵体系尽管有轻度的微生物污染,但工作得十分成功。如沿此方向发展,流程运转的花费会成少,对操作人员的技术熟练程度的要求也会低一些。
现发酵技术终是主要依赖精密的检测仪器,之所以如此,部分原因是熟练工人工资的日益提高。但是在发展中国家人力充足,如用人力对正在运转的体系进行观察和调节就更合算一些。
总之,可以这么说,生物工程大部分是必须包含于一定困的体系之内,而能否正确选择和操纵这些体系,在很大程度上决定着这些生物工程过程的大多数是否能后成功。
在工业上,操作规模大都是很大的。后的成功几乎都需要生物学家与工艺之间密切的。由此也可看出生物工程的真正边缘学科的性质了。
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