第二章發(fā)酵罐

目的與要求一、根本概念二、開展過程三、發(fā)酵設備的類型3.按操作方式分類：1〕分批發(fā)酵——在一個培養(yǎng)體積中接種細胞和添加培養(yǎng)基后，中途不添加也不更換培養(yǎng)基的方式。優(yōu)點：污染雜菌比例小，操作靈活，可進行不同產品的生產。缺點：效率低，非穩(wěn)態(tài)工藝過程設計和操作困難〔培養(yǎng)過程中細胞生長、產物積累、以及培養(yǎng)基的物理狀態(tài)常常隨時間變化而變化〕。2〕連續(xù)發(fā)酵——在培養(yǎng)過程中，不斷向反響器中流加新鮮培養(yǎng)基，同時以相同的流量從系統(tǒng)中取出培養(yǎng)液，從而維持培養(yǎng)系統(tǒng)內在細胞密度、產物濃度以及物理狀態(tài)相對平衡的培養(yǎng)方式。優(yōu)點：——增加目的產物產量〔細胞培養(yǎng)周期延長，導致目的產物積累時間延長〕；——便于對系統(tǒng)的檢測〔系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)后，細胞密度、基質、產物濃度等趨于恒定〕。缺點：裝置較復雜，容易污染雜菌。第二節(jié)通風發(fā)酵設備冷卻管〔或夾套〕聯(lián)軸器中間軸承人孔管路等123456789101112131415161718192021溫度計接口〔2〕攪拌器：作用：使通入的空氣分散成氣泡并與發(fā)酵液充分混合，使氧溶解于發(fā)酵液中。大型攪拌器一般做成兩半型，用螺栓連成整體裝配于攪拌軸上，便于拆卸。徑向式（蝸輪式）軸向式（推進式）平葉式、彎葉式和箭葉式螺旋槳式、漿葉式形式彎葉式箭葉式平葉式漿葉式螺旋槳式蝸輪式攪拌器推進式攪拌器徑向式攪拌器

——優(yōu)點：氣體分散能力強；

——缺點：功耗較大,作用范圍小。軸向式攪拌器

——優(yōu)點：軸向混合性能較好，功耗低，作用范圍大；

——缺點：對氣體的控制能力弱。怎么樣實現(xiàn)高效攪拌？擋板空氣分布器耙式消泡器〔6〕空氣分布裝置空氣分布裝置的作用：吹入無菌空氣，使空氣分布均勻。形式：單管和環(huán)形管。常用單管，簡單實用，單次通入量較大。環(huán)形管屬于多孔管式，空氣分布較均勻，但噴氣孔容易被堵塞。通風管端面式軸封又稱機械軸封。密封作用是靠彈性元件〔彈簧、波紋管等〕的壓力使垂直于軸線的動環(huán)和靜環(huán)光滑外表緊密的相互貼合，并作相對轉動而到達密封。動靜環(huán)材料要有良好的耐磨性，摩擦因數(shù)小，導熱性能好，結構緊密，且動環(huán)的硬度應比靜環(huán)大。填料函式軸封是由填料箱體、填料底襯套、填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構成，使旋轉軸到達密封的效果。缺點：死角多，很難徹底滅菌，易磨損，滲漏?！?〕變速裝置原理：把無菌空氣通過噴嘴噴射進發(fā)酵液中，通過氣液混合物的湍流作用而使空氣泡打碎，同時由于形成的氣液混合物密度降低故向上運動，而含氣率小的發(fā)酵液那么下沉，形成循環(huán)流動，實現(xiàn)混合與溶氧傳質。氣升環(huán)流式反響器的特點：反響溶液分布均勻；較高的溶氧速率和溶氧效率；剪切力??；傳熱良好；結構簡單；操作和維修方便。馬達轉子軸封第三節(jié)嫌氣發(fā)酵設備滿足酒精發(fā)酵的工藝要求:

——滿足酒精酵母生長和代謝的必要工藝條件?！獙l(fā)酵產生的熱量及時移走。有利于發(fā)酵液的排出，設備的清洗、維修以及設備制造安裝方便等問題。2、發(fā)酵的冷卻裝置3、洗滌裝置組成及原理：由一根兩頭裝有噴嘴的灑水管組成，兩頭的噴水管彎有一定的弧度，噴水管上均勻的鉆有一定數(shù)量的小孔；噴水管安裝時呈水平，借活接頭和固定供水管相連接；借噴水管兩頭噴嘴以一定噴出速度而形成的反作用力使其自動旋轉。過去由人工操作——勞動強度大，易中毒。水力噴射裝置——改善勞動強度，提高效率。一、啤酒前、后發(fā)酵設備1、前發(fā)酵設備長、正方形開放式、密閉式