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不同工業發酵罐的設計形式
不論何種發酵形式,其最終目的是要保證這個發酵體係 的所有部位都處於相同的條件下。生物在發酵罐內是懸浮在液體營養培養基中,培養基含有生物生長和產物形成所必需 的底物。所有的營養物,包括氧氣都必須保證擴散到每個細胞 中,而無用的產物如熱量、二氧化碳和代謝廢物則必須除去。
在生物周圍的營養物質,濃度必須保持在一定範圍內, 因為濃度低就限製了生物代謝的速率,過高就要變為有毒的 了。在環境參量最佳範團內,生物反應進行得最有效,因而 麻豆免费高清完整版必須從微觀水平上考慮來提供環境條件,以便使侮個細胞都能得到相同的最適條件。如果考慮到發酵罐規模之大就 不難理解要在整個群體中達到這些條件是多麽不容易。化學 工程師和微生物學家的精湛技術一定要在這裏聯合起來。
發酵反應是多相的,包括一個氣相(含有N2、O2和 CO2 ),一個或多個液相(含水的培養基和液態底物)以及 微小的固相(微生物和可能存在的固相底物)。所有這些相, 彼此必須保持密切接觸,以便能迅速傳遞物質和熱最。在混合得很好的發酵堆中,所有進入體係的反應物必須立即混合 並均勻分布,以保證反應器中的均一性。
為了使發酵體係達到最佳狀態,必須堅持以下操作準 則:設計出的發酵罐要保證含有需要的生產菌,雜菌不得進 入,培養物體積不變(即沒有滲漏或蒸發),對好氧生物, 氧的溶解水平要保持在通氣臨界水平以上,並攪動培養基, 環境參最例如濃度、pH等,必須控製,培養液必須很好地混合。用來建造精密發酵罐的材料標準是重要的.
選用製造發酵罐的材料標準如下,
1.所有與進入發酵罐的溶液或生物培養基接觸的材 料,必須是抗腐蝕的,以避免痕量金屬的汙染。
2.材料必須是無毒的。這樣材料或其成分的微量溶解 不會抑製被培養生物的生長。
3.發酵罐材料必須經受得往反複進行的高壓蒸汽滅 菌
4.發酵罐的攪拌係統、入料口、端板必須是易於機械 加工,並且相當堅硬,不會在機械壓力下變形或破損。
5.最好能對培養從和培養物進行目測,凡能用透明材 料的地方就盡量使用透明材料。

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