发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,其容积在1m³至数百m³。在设计和加工中应注意结构严密,合理。
发酵罐部件
罐体:主要用来培养发酵各种菌体,密封性要好(防止菌体被污染),
罐体当中有搅拌桨,用于发酵过程当中不停的搅拌,
底部通气的Sparger,用来通入菌体生长所需要的空气或氧气
罐体的顶盘上有控制传感器,最常用的有pH电极和DO电极,用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器,用来显示和控制发酵条件等等。
受发酵控制影响的参数:
因不同的发酵过程、发酵工艺、技术指标和发酵产物等要求不同而不同,主要有以下几点:
一般的耗氧型发酵罐系统,要测量的参数可以分为物理参数、化学参数以及生物参数
发酵过程物理参数:
通常有发酵罐温度(T)、发酵罐压力(P)、发酵液体积(V)、空气流量(FA)、冷却水进出口温度(T1¬和T¬2)、搅拌马达转速(RMP)、搅拌马达电流(I)、泡沫高度(H)等,这些物理参数根据不同种类的发酵要求,都可以选择性的选取有关测量仪表来实现自动测量.
发酵过程化学参数:
发酵过程典型的化学参数有PH值(PH)和溶解氧浓度(DO),这两个参数对于微生物的生长,代谢产物的形成极为重要.过于由于缺乏耐消毒的能进行无菌操作的PH电极和溶解氧电极,使得无法做到实时的在线测量.而现在已有成熟的PH和溶解氧测量电极,典型的产品如瑞士的Ingold电极等.
发酵过程生物参数:
生物参数通常包括生物质呼吸代谢参数、生物质浓度、代谢产物浓度、底物浓度以及生物比生长速率、底物消耗速率和产物形成速率等.