生物發(fā)酵罐適用于各種不同菌種與原料間的發(fā)酵反應(yīng),涵蓋有氧發(fā)酵和無氧發(fā)酵等方式,該設(shè)備在使用過程中對各種菌種與原料的配比要求十分嚴格。發(fā)酵罐罐體采用不銹鋼材質(zhì),由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接而成。通過罐內(nèi)攪拌裝置使物料混合均勻,混合效果好,促進菌種與原料間的發(fā)酵反應(yīng),可實現(xiàn)在位高溫滅菌,符合國家GMP衛(wèi)生標準,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)。
生物發(fā)酵罐在國內(nèi)主要使用的分類按照發(fā)酵罐的設(shè)備,分為機械攪拌通風(fēng)的和非機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐,按照微生物的生長代謝需要,分為好氣型發(fā)酵罐和厭氣型發(fā)酵灌。
生物發(fā)酵罐是為微生物發(fā)酵、細胞培養(yǎng)、酶反應(yīng)提供良好的反應(yīng)環(huán)境以完成生物催化反應(yīng)的核心設(shè)備,常稱為生物反應(yīng)器或多酶反應(yīng)器,承擔產(chǎn)物的生產(chǎn)任務(wù)。
發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)、操作方式和操作條件對生物過程產(chǎn)品的質(zhì)量、轉(zhuǎn)化率及能耗有著密切關(guān)系。優(yōu)良的培養(yǎng)裝置應(yīng)具有嚴密的結(jié)構(gòu),良好的液體混合性能,較高的傳熱速率,同時還應(yīng)具有配套而又可靠的檢測及控制系統(tǒng)。
用于厭氣發(fā)酵(如生產(chǎn)酒精、溶劑)的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡單。對這類發(fā)酵罐的要求是:能封閉;能承受一定壓力;有冷卻設(shè)備;罐內(nèi)盡量減少裝置,消滅死角,便于清洗滅菌。酒精和啤酒都屬于嫌氣發(fā)酵產(chǎn)物,其發(fā)酵罐因不需要通入昂貴的無菌空氣,因此在設(shè)備放大,制造和操作時,都比好氣發(fā)酵設(shè)備簡單得多。
用于好氣發(fā)酵(如生產(chǎn)抗生素、氨基酸、有機酸、維生素等)的生物發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無菌空氣,并為考慮通入空氣的利用率,故在發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜,常用的有機械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。
發(fā)酵罐設(shè)備采用內(nèi)循環(huán)方式,用攪拌槳分散和打碎氣泡,它溶氧速率高,混合效果好。罐體采用SUS304或316L進口不銹鋼,罐內(nèi)配有自動噴淋清洗機頭,確保生產(chǎn)過程符合GMP要求。發(fā)酵罐在廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細化工等行業(yè)。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,作為關(guān)系國計民生的發(fā)酵行業(yè)取得了飛速的發(fā)展,發(fā)酵設(shè)備也從傳統(tǒng)向現(xiàn)代化方向更新。
生物發(fā)酵罐罐體主體設(shè)有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫功能。罐體與上下橢圓頭(或雛形)均采用旋壓R角加工,罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理,衛(wèi)生*,而全封閉設(shè)計確保物料始終處于(進出料口處)無污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵。設(shè)備配備空氣呼吸孔,CIP清洗噴頭,人孔、進出料口等裝置。