發(fā)酵罐（用來進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置）

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(jiǎn)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(gè)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污染，大大延長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(dòng)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(jí)要求設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)極具人性化，操作方便。傳動(dòng)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，光滑易清洗無死角，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

食醋自吸式發(fā)酵罐

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(zhǎng)所需要的空氣或氧氣

發(fā)酵罐

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（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(tái)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(duì)溶氧電極進(jìn)行斜率標(biāo)定，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(shí)，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3M氯化鉀的三角瓶中待用，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(jí)或無級(jí)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(shí)，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(shí)調(diào)換或修理。

3、清洗發(fā)酵罐時(shí)，請(qǐng)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(shí)，應(yīng)及時(shí)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)生永久變形。

7、操作平臺(tái)、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(rùn)滑油不夠，需及時(shí)增加。

9、定期更換減速器潤(rùn)滑油，以延長(zhǎng)其使用壽命。

10、如果發(fā)酵罐暫時(shí)不用，則需對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行空消，并排盡罐內(nèi)及各管道內(nèi)的余水。

注意事項(xiàng)

1)． 罐體滅菌前務(wù)必檢查其中液面高度，要求所有的電極都沒于液面以下。

2)． 打開發(fā)酵罐電源前務(wù)必檢查冷卻水是否已打開，溫度探頭是否已插入槽中，否則會(huì)燒壞加熱電路。

3)． 發(fā)酵過程中一定要保持工作臺(tái)的清潔，用過的培養(yǎng)瓶及其它物品及時(shí)清理，因故濺出的酸堿液或水應(yīng)立即擦干。

4)． 對(duì)罐體安裝，拆卸和滅菌時(shí)要特別小心pH電極和罐體的易損又昂貴部件。

結(jié)構(gòu)組成

發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于飲料、化工、食品、乳品、佐料、釀酒、制藥等行業(yè)，起發(fā)酵作用。發(fā)酵罐的組成部件包括：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)中有攪拌漿，用于發(fā)酵過程當(dāng)中不停的攪拌；底部有通氣的Sparger，用來通入菌體生長(zhǎng)所需要的空氣或氧氣，罐體的頂盤上有控制傳感器，最常用的有pH電極和DO電極，用來監(jiān)測(cè)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。根據(jù)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；根據(jù)微生物的生長(zhǎng)代謝需要分為好氣型發(fā)酵罐和厭氣型發(fā)酵灌。

技術(shù)參數(shù)