不锈钢发酵罐采用乙醇水作冷媒的冷却
不锈钢发酵罐主要用于实验室进行发酵动力学研究,在工业发酵中应用不多见,只应用于菌种的遗传性质比较稳定的发酵,如酒精发酵等。可长期连续进行,生产能力高;但操作控制要求高,投资高、杂菌污染、微生物菌种变异。
不锈钢发酵罐采用乙醇水作冷媒的冷却增加了很大难度。为了达到相应较高的热传导系数须增大夹套中冷媒流速,因此又提高能耗,所以对以乙醇水作冷媒的大型啤酒发酵罐不宜采用。
发酵罐设备内循环方法:
发酵罐设备选用内循环方法,用拌和桨涣散和打碎气泡,它溶氧速率高,混合效果好。罐体选用SUS304或316L进口不锈钢,罐内配有主动喷淋清洁机头,保证生产过程契合GMP需求。发酵罐在广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等职业。这些年跟着科学技术的不断进步,作为联系国计民生的发酵职业取得了飞速的开展,发酵设备也从传统向现代化方向更新。
用于厌气发酵的发酵罐布局能够较简略。对这类发酵罐的需求是:能关闭;能接受必定压力;有冷却设备;罐内尽量削减设备,消除死角,便于清洁灭菌。酒精和啤酒都属于嫌气发酵产品,其发酵罐因不需要通入贵重的无菌空气,因此在设备扩大,制作和操作时,都比好气发酵设备简略得多。
发酵罐的结构特性:
1.可在线CIP清洗、SIP灭菌(121°C/0.1MPa)。
2.按照卫生级要求设计,结构设计较具人性化,操作方便。传动平稳,噪音低。
3.适宜的径高比设计,按需定制搅拌装置,节能,搅拌、发酵效果好。
4.内罐体表面镜面抛光处理(粗糙度Ra≤0.4µm);各进出管口、视镜、人孔等工艺开孔与内罐体焊接处均采用拉伸翻边工艺圆弧过渡,光滑易清洗无死角,保证生产过程的可靠性、稳定性,符合“cGMP”等规范要求。
发酵罐排气过滤器
(1)排气过滤器是指安装在合适材质的滤壳内的过滤元件。
(2)排气过滤器应能进行SIP。滤壳的安装应能SIP,且避免冷凝物聚集在滤芯内。
(3)如果有冗余无菌级排气过滤器串联,则离生物反应器较远的过滤器级别不得低于0.2 μm。另外,两级
过滤器之间应有排放冷凝的装置。
(4)设计时需考虑CIP。在无法CIP时,要考虑移除做离线清洗。
(5)需考虑对排气过滤器进行完整性测试
(6)在清洗介质进入排气组合件前应把滤芯拆除。
(7)为了避免排气过滤器被冷凝物堵塞,排气组合件有时需要增设排气冷凝器、排气加热器蒸汽夹套和滤壳带电加热护套。这些部件需要考虑SIP和CIP。
自吸式液体发酵罐是一种不需要空气压缩机,而在搅拌过程中自吸入空气的发酵罐,国内醋厂、酵母厂、制药厂已采用该发酵设备。
自吸式液体发酵罐优点:
(1)不需要其他气源泉供应压缩空气,节省了空气压缩系统及其设备,减少设备投资近30%。
(2)便于实现自动化和连续化。
(3)溶氧系数高。
(4)应用围比较广泛,已经用于抗生素、维生素、**酸、酶制剂、酵母等行业。
液体发酵罐自吸式液体发酵罐缺点:
(1)装料系数低,约40%左右。
(2)进罐空气处于负压,增加了染菌机会,不适于无菌要求较高的发酵过程。
(3)搅拌转速高,对于长菌丝的微生物的菌丝,搅拌的剪切力会产生不利影响。
(4)吸程一般不高需要采用低阻力高效率空气除菌装置。用途:药用酵母、饲料酵母、活性干酵母、液体曲、谷氨酸、柠檬酸、抗生素、维生素、酶制剂、食用底、赖氨酸等。
必须给每种生物工程设计出较适宜的容器系统,而且对
在容器里发生的生物过程,能进行监测和控制。这种容器系
统就是发酵罐,它为生物催化剂提供一个物质环境,使其在
那里与底物发生相互作用。发酵罐种类很多,从简的搅拌
罐到装配不同水平计算机输入信号的复杂整合系统。有两种
不同类型的发酵罐或容器系统。
**种主要是非无菌的,不
**要求用严格纯培养的微生物来工作,例如酿酒、面包酵
母的生产、排水处系统等。
第二类是生产这些化合物,要
求严格无菌操作,例如杭菌素、氛基酸、多糖和细胞蛋白
的生产,在这类发酵罐中必须排除异种微生物,这使工程建
设和操作都遇到一些麻烦。
不论哪种发酵罐,主要目标还是使生物的生长和生物生
产的某一产物,处于较佳状态。为了达到这一目的,必须设
计出较适宜的培养条件,包括下列各项:有能源,有满足生
物需要的主要营养物质,在培养基中没有起抑制作用的化合
物,接种可靠以及级较有利的物化学条件等