发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密,合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。
1、说明:本设备使用前,贮液器内须用淡热水清洗干净,然后用蒸汽消毒。物料浆液由固定在缸盖上的物料管进入缸内,或开启缸盖倒入,物料不宜装得太满,以免物料被搅拌器搅拌时外溅,造成环境不卫生或损失。
2、加热方法:加热时必须关闭冷媒进管阀门,放尽夹套内的剩余冷媒,再输入物料,开动搅拌器,然后开启蒸汽阀门,到达所需温度后,应先关闭蒸汽阀门,过2~3分钟后,再关搅拌器。
3、冷却方法:关闭蒸汽阀门,放尽夹套剩余蒸汽冷凝水,再开缸底冷媒阀门,使冷媒从夹套通过,降低缸内物料的温度。
4、保温:根据所需温度,开动搅拌器,高速阀门,并保持温度(注意温度表)以便达到保温之目的。
5、清洗:加工结束,放尽缸内夹套剩余冷凝水后,应尽快用温水冲洗,刷掉粘糊着的物料,然后用40C~50C碱水在容器内壁全面清洗,并用清水冲洗,待下次使用时,用热水或蒸汽(90C)以上,保持2~3分钟的消毒处理。
6、保养:要经常注意整套设备和减速器的工作情况,减速器润滑油不足时应立即补充,半年换油一次(40#机油),在设备不用时,一定要用温水冲洗夹套,以免盐水腐蚀,经常擦洗缸体,保持外表清洁,内胆光亮,达到经久耐用的目的。
1、按微生物生长代谢需要分类
好气:抗生素,酶制剂,酵母,氨基酸,维生素等产品是在好气发酵罐中进行的;需要强烈的通风搅拌,目的是提高氧在发酵液中的传质系数。厌气:丙酮丁醇,酒精,啤酒,乳酸等采用厌气发酵罐。不需要通气。
2、按照发酵罐设备特点分类
机械搅拌通风发酵罐:包括循环式,如伍式发酵罐,文氏管发酵罐,以及非循环式的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。非机械搅拌通风发酵罐:包括循环式的气提式,液提式发酵罐,以及非循环式的排管式和喷射式发酵罐。这两类发酵罐是采用不同的手段使发酵罐内的气,固,液三相充分混合,从而满足微生物生长和产物形成对氧的需求。
3、按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐;500-5000L是中试发酵罐;5000L以上是生产规模的发酵罐。
密闭厌氧发酵罐
对这类发酵罐的要求是:能封闭;能承受一定压力;有冷却设备;罐内尽量减少装置,消灭死角,便于清洗灭菌。
酒精和啤酒都属于嫌气发酵产物,其发酵罐因不需要通入昂贵的无菌空气,因此在设备放大,制造和操作时,都比好气发酵设备简单得多。
它的容积常大于50m3,H:Dt=1-2,罐的上,下部都是锥形的。
上部有物料口,冷却水口,CO2和气体出口,人孔和压力表开口等。
温度控制采用罐内蛇管和罐外壁直接水喷淋相结合,排料管在罐的底部。