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發(fā)酵罐日益大型化 - 基本要求及滅菌標準該如何達到
發(fā)酵罐應用涉及行業(yè)眾多，行業(yè)需求巨大，如何滅菌一直都是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。
發(fā)酵罐是工業(yè)上用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置。其主體一般為不銹鋼板制成的主式圓筒，在設計和加工中應注意結構嚴密性和合理性。發(fā)酵罐能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件少(避免死角)、物料與能量傳遞性能強。發(fā)酵罐可進(jìn)行一定的調節以便于清洗、減少污染，適合于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)以及減少能量消耗。
發(fā)酵罐日益大型化
創(chuàng )新工藝有待挖掘
發(fā)酵罐主要有三大類(lèi)，即機械攪拌罐、氣升式發(fā)酵罐和自吸式發(fā)酵罐。機械攪拌罐是許多發(fā)酵過(guò)程的首選設備，具有高傳質(zhì)和傳熱能力，有著(zhù)理想的氣液混合效果，較長(cháng)的液體停留時(shí)間和較寬的操作氣速。機械攪拌發(fā)酵罐是利用了機械攪拌器的作用，使得空氣和發(fā)酵液充分混合，促使了氧在發(fā)酵液中溶解，從而保證供給微生物生長(cháng)繁殖、發(fā)酵所需的氧氣。所以又稱(chēng)為通用式發(fā)酵罐。
氣升式發(fā)酵罐在生產(chǎn)SCP、絲狀真菌、廢水處理中已獲得廣泛應用。這種發(fā)酵罐的最適高徑比是4～6，限制高度為22～24m。雖然它對無(wú)菌空氣消耗量比較大，但總能量消耗還是比機械攪拌式發(fā)酵罐低。在同樣的能耗下，其氧傳遞能力比機械攪拌發(fā)酵罐要高得多，因此，在大規模生產(chǎn)單細胞蛋白時(shí)備受重視。
自吸式發(fā)酵罐結構大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區別在于攪拌器的形狀和結構的不同。自吸式發(fā)酵罐的攪拌轉速較通用式高，所以它消耗的功率比通用式大。不過(guò)，由于節約了空氣壓縮機所消耗的大量動(dòng)力，對于大風(fēng)量的發(fā)酵，總的動(dòng)力消耗相對而言還是較少的。
目前，基因工程手段的改造正影響著(zhù)傳統的發(fā)酵工業(yè)，如果行業(yè)人士不努力進(jìn)行攻關(guān)，分子生物工程技術(shù)優(yōu)勢很可能在新一輪的競爭中失去。而隨著(zhù)分子生物工程的發(fā)展，其已為優(yōu)良菌種的選育提供了更為廣闊的天地。
從行業(yè)分析來(lái)看，隨著(zhù)發(fā)酵罐的日益大型化，它與手工曲制備的矛盾也越來(lái)越突出，如何實(shí)現麩曲制備的工業(yè)化，或是代之以孢子粉，是多年未能突破的難題。最為理想的是制成孢子粉或采用固定化技術(shù)，不過(guò)技術(shù)難度很高。當下更為現實(shí)的是以固體發(fā)酵來(lái)改變落后的曲制備工藝。
而固體發(fā)酵罐早已問(wèn)世，已應用于生物制藥、酶制劑、制曲等工業(yè)。以一種立式多層固體發(fā)酵罐為例，投料之前先進(jìn)行空罐滅菌，物料從頂部加料孔進(jìn)入，然后進(jìn)行蒸煮、滅菌，物料降溫通過(guò)內蛇管、外夾套冷卻，罐底再進(jìn)入無(wú)菌空氣，然后從罐頂排出，從而達到通氣、恒溫要求。因此，行業(yè)人士應對矛盾問(wèn)題給予重視，用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和創(chuàng )新的發(fā)酵設備賦予落后的工藝新的生命。
