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不銹鋼發(fā)酵罐的特點(diǎn)以及工作原理
發(fā)酵罐，指工業(yè)上用來進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置。其主體一般為用不銹鋼板制成的主式圓筒，其容積在1m3至數(shù)百m3。在設(shè)計(jì)和加工中應(yīng)注意結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，合理。
能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內(nèi)部附件盡量減少(避免死角)、物料與能量傳遞性能強(qiáng)，并可進(jìn)行一定調(diào)節(jié)以便于清洗、減少污染，適合于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)以及減少能量消耗。
用途
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。用于好氣發(fā)酵(如生產(chǎn)抗生素、氨基酸、有機(jī)酸、維生素等)的發(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(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。
乳制品、酒類發(fā)酵過程是一個無菌、無污染的過程，發(fā)酵罐采用了無菌系統(tǒng)，避免和防止了空氣中微生物的敬欠幾污染，大大延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純正，罐體上特別設(shè)計(jì)安裝了無菌呼吸氣孔或無菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。罐體上設(shè)有米洛板或迷宮式夾套，可通入加熱或冷卻介質(zhì)來進(jìn)行循環(huán)加熱或冷卻。發(fā)酵罐的容量由300-15000L多種不同規(guī)格。發(fā)酵罐按使用范圍可分為實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐、中試生產(chǎn)發(fā)酵罐、大型發(fā)酵罐等。
發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)，罐體設(shè)有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭(或錐形)均采用旋壓R角加工，罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理，無衛(wèi)生死角，而全封閉設(shè)計(jì)確保物料始終處一無污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵，設(shè)備霉淋嫌配備空氣呼吸孔，CIP清洗噴頭，人孔等裝置。
發(fā)酵罐的分類:按照發(fā)酵罐的設(shè)備，分為機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐和非機(jī)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。
發(fā)酵罐是一種對物料進(jìn)行機(jī)械攪拌與發(fā)酵的設(shè)備。該設(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(jìn)口不銹鋼，罐內(nèi)配有自動噴淋清洗機(jī)頭，確保生產(chǎn)過程符合GMP要求。
結(jié)構(gòu)特性
1.可在線CIP清洗、SIP滅菌(121°C/0.1MPa)。
2.按照衛(wèi)生級要求設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人性化，操作方便。傳動平穩(wěn)，噪音低。
3.適宜的徑高比設(shè)計(jì)，按需定制攪拌裝置，節(jié)能，攪拌、發(fā)酵效果好。
4.內(nèi)罐體表面鏡面拋光處理(粗糙度Ra≤0.4µm);各進(jìn)出管口、視鏡、人孔等工藝開孔與內(nèi)罐體焊接處均采用拉伸翻邊工藝圓弧過渡，光滑易清洗，保證生產(chǎn)過程的可靠性、穩(wěn)定性，符合"cGMP"等規(guī)范要求。
主要部件
罐體:主要用來培養(yǎng)發(fā)酵各種菌體，密封性要好(防止菌體被污染)
罐體當(dāng)中有攪拌槳，用于發(fā)酵過程當(dāng)中不停的攪拌
底部通氣的Sparger，用來通入菌體生長所需要的空氣或氧氣
罐體的頂盤上有控制傳感器，常用的有pH電極和DO電極，用來監(jiān)測發(fā)酵過程中發(fā)酵液pH和DO的變化控制器，用來顯示和控制發(fā)酵條件等等。
使用方法
1) 校正pH電極和溶氧電極。
2) 罐體滅菌。根據(jù)需要將培養(yǎng)基配入罐體，按要求封陵多棗好后，小型發(fā)酵罐(5L)可將罐體放入大滅菌鍋滅菌(115℃，30分鐘);大型發(fā)酵罐(斷兵驗(yàn)閥10L及以上)采用蒸汽滅菌(121℃，30min)。
3) 待罐體冷卻后，將其置于發(fā)酵臺上，安裝完好;打開冷卻水，打開氣泵電源，連接通氣管道開始通氣，調(diào)節(jié)進(jìn)氣旋鈕使通氣量適當(dāng),使罐壓保持在0.05MPa;設(shè)置溫度、pH、攪拌速度等，并在確定的轉(zhuǎn)速和通氣量下對溶氧電極進(jìn)行斜率標(biāo)定，雄企數(shù)值為100%
4) 待溫度穩(wěn)定，各項(xiàng)參數(shù)都正確后，將預(yù)搖好的種子接入，開始發(fā)酵計(jì)時，并開始記錄各種參數(shù)。
5) 發(fā)酵完畢后清洗罐體和電極，將pH電極插入有3MLUHUAJIA的三角瓶中待用，溶氧電極的探頭用保護(hù)套套好，保存?zhèn)溆谩?/p>
附加裝置
*攪拌機(jī)(多級或無級變速) .無菌呼吸氣孔(或無菌正壓器)
*進(jìn)、出料口 .無菌采樣口
*人孔 .冷、熱水進(jìn)、出口
*溫度計(jì) .CIP清洗噴淋頭
維護(hù)保養(yǎng)
1、如進(jìn)氣管與出水管接頭漏氣，當(dāng)旋緊接頭不解決問題時，應(yīng)添加或更換填料。
2、壓力表與安全閥應(yīng)定期檢查，如有故障要及時調(diào)換或修理。
3、清洗發(fā)酵罐時，請用軟毛刷進(jìn)行刷洗，不要用硬器刮擦，以免損傷發(fā)酵罐表面。
4、配套儀表應(yīng)每年校驗(yàn)一次，以確保正常使用。
5、電器、儀表、傳感器等電氣設(shè)備嚴(yán)禁直接與水、汽接觸，防止受潮。
6、設(shè)備停止使用時，應(yīng)及時清洗干凈，排盡發(fā)酵罐及各管道中的余水;松開發(fā)酵罐罐蓋及手孔螺絲，防止密封圈產(chǎn)生變形。
7、操作平臺、恒溫水箱等碳鋼設(shè)備應(yīng)定期(一年一次)刷油漆，防止銹蝕。
8、經(jīng)常檢查減速器油位，如潤滑油不夠，需及時增加。
9、定期更換減速器潤滑油，以延長其使用壽命。
10、如果發(fā)酵罐暫時不用，則需對發(fā)酵罐進(jìn)行空消，并排盡罐內(nèi)及各管道內(nèi)的余水。
