生物發(fā)酵罐是廣泛應用的深層好氣培養(yǎng)設備。在工業(yè)生產(chǎn)中,使用得廣泛的就是生物發(fā)酵罐。這種發(fā)酵繞既具有機械攪拌裝置,又具有壓縮空氣分布裝置。發(fā)酵罐的攪拌軸既可置于發(fā)酵罐的頂部,也可置于其底部,其高徑比為2:1-6:19有關的重要因素是氧傳遞效率,功率輸入,混合質(zhì)量,攪拌槳形式和發(fā)酵罐的幾何比例等。
生物發(fā)酵罐就是為微生物生長、發(fā)酵、代謝提供合適的溫度、壓力、氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)等條件的生物反應容器,也叫生物反應器,常見的生物發(fā)酵罐有抗生素、氨基酸、酶制劑、維生素、有機酸、谷氨酸、抗生素、黃原膠、糖化酶、檸檬酸等發(fā)酵,也有污水處理系統(tǒng)的生物發(fā)酵罐,還有啤酒、葡萄酒、醋等的發(fā)酵。
生物發(fā)酵罐的主要特征是以靜態(tài)攪拌裝置代替了傳統(tǒng)的動態(tài)攪拌裝置,并結合了氣升原理,因而具有下列特點:
1、與機械攪拌式發(fā)酵罐相比節(jié)電70%-80%,降低成本。
2、無菌操作可靠性高,該設備沒有動密封裝置,無泄露,且設備內(nèi)無死區(qū),滅菌*,染雜菌的機會大幅度減少。
3、傳熱和傳氧效率高,可滿足各種好氧性微生物在任何地區(qū)和季節(jié)里的發(fā)酵生產(chǎn)。
4、提高產(chǎn)率、轉化率,設備機械剪切力對微生物的傷害小,加上溶氧充分、熱量移走及時,為微生物提供了一個良好的生長環(huán)境,有效地促進了新陳代謝,加速產(chǎn)品積累,使產(chǎn)品的產(chǎn)率和轉化率均有明顯提高。
5、容易實現(xiàn)大型化和自動化,設備體積可從0。02m3到200m3,沒有制造、安裝、操作和維修困難。設備的控制因素比攪拌罐少,容易實現(xiàn)自動化控制。
6、生物發(fā)酵罐具有工作噪音小,裝料系數(shù)高,基本不用維修等特點,設備投資比攪拌罐降低20%左右,另外,在不改變外形尺寸的情況下,可對原有機械攪拌罐進行改造。
7、攪拌方法采用循環(huán)混合攪拌,剪切力小。罐體裝料系數(shù)達75-90%,大面積視鏡,方便觀察物料情況。