第二章发酵罐

目的与要求一、根本概念二、开展过程三、发酵设备的类型3.按操作方式分类：1〕分批发酵——在一个培养体积中接种细胞和添加培养基后，中途不添加也不更换培养基的方式。优点：污染杂菌比例小，操作灵活，可进行不同产品的生产。缺点：效率低，非稳态工艺过程设计和操作困难〔培养过程中细胞生长、产物积累、以及培养基的物理状态常常随时间变化而变化〕。2〕连续发酵——在培养过程中，不断向反响器中流加新鲜培养基，同时以相同的流量从系统中取出培养液，从而维持培养系统内在细胞密度、产物浓度以及物理状态相对平衡的培养方式。优点：——增加目的产物产量〔细胞培养周期延长，导致目的产物积累时间延长〕；——便于对系统的检测〔系统进入稳定状态后，细胞密度、基质、产物浓度等趋于恒定〕。缺点：装置较复杂，容易污染杂菌。第二节通风发酵设备冷却管〔或夹套〕联轴器中间轴承人孔管路等123456789101112131415161718192021温度计接口〔2〕搅拌器：作用：使通入的空气分散成气泡并与发酵液充分混合，使氧溶解于发酵液中。大型搅拌器一般做成两半型，用螺栓连成整体装配于搅拌轴上，便于拆卸。径向式（蜗轮式）轴向式（推进式）平叶式、弯叶式和箭叶式螺旋桨式、浆叶式形式弯叶式箭叶式平叶式浆叶式螺旋桨式蜗轮式搅拌器推进式搅拌器径向式搅拌器

——优点：气体分散能力强；

——缺点：功耗较大,作用范围小。轴向式搅拌器

——优点：轴向混合性能较好，功耗低，作用范围大；

——缺点：对气体的控制能力弱。怎么样实现高效搅拌？挡板空气分布器耙式消泡器〔6〕空气分布装置空气分布装置的作用：吹入无菌空气，使空气分布均匀。形式：单管和环形管。常用单管，简单实用，单次通入量较大。环形管属于多孔管式，空气分布较均匀，但喷气孔容易被堵塞。通风管端面式轴封又称机械轴封。密封作用是靠弹性元件〔弹簧、波纹管等〕的压力使垂直于轴线的动环和静环光滑外表紧密的相互贴合，并作相对转动而到达密封。动静环材料要有良好的耐磨性，摩擦因数小，导热性能好，结构紧密，且动环的硬度应比静环大。填料函式轴封是由填料箱体、填料底衬套、填料压盖和压紧螺栓等零件构成，使旋转轴到达密封的效果。缺点：死角多，很难彻底灭菌，易磨损，渗漏。〔8〕变速装置原理：把无菌空气通过喷嘴喷射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡打碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而含气率小的发酵液那么下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。气升环流式反响器的特点：反响溶液分布均匀；较高的溶氧速率和溶氧效率；剪切力小；传热良好；结构简单；操作和维修方便。马达转子轴封第三节嫌气发酵设备满足酒精发酵的工艺要求:

——满足酒精酵母生长和代谢的必要工艺条件。——将发酵产生的热量及时移走。有利于发酵液的排出，设备的清洗、维修以及设备制造安装方便等问题。2、发酵的冷却装置3、洗涤装置组成及原理：由一根两头装有喷嘴的洒水管组成，两头的喷水管弯有一定的弧度，喷水管上均匀的钻有一定数量的小孔；喷水管安装时呈水平，借活接头和固定供水管相连接；借喷水管两头喷嘴以一定喷出速度而形成的反作用力使其自动旋转。过去由人工操作——劳动强度大，易中毒。水力喷射装置——改善劳动强度，提高效率。一、啤酒前、后发酵设备1、前发酵设备长、正方形开放式、密闭式