不銹鋼發酵罐的技術原理與設備參數介紹

技術原理

• 無菌環境維持：不銹鋼發酵罐采用優質不銹鋼材質，具有良好的耐腐蝕性和表面光潔度，易于清潔和消毒，可有效防止微生物污染。同時，通過空氣過濾系統、蒸汽滅菌系統等確保發酵過程在無菌環境下進行。

• 溫度控制：發酵過程中微生物或細胞的生長代謝會產生熱量，同時不同的發酵階段對溫度有特定要求。發酵罐配備有溫度控制系統，通常采用夾套或盤管結構，通過循環熱水或冷水來精確調節發酵液的溫度，使其保持在適宜的范圍內，以滿足微生物或細胞的生長需求。

• pH 值控制：微生物的生長和代謝會導致發酵液 pH 值的變化，而合適的 pH 值是保證發酵過程順利進行的關鍵因素之一。發酵罐通過添加酸或堿溶液來調節 pH 值，pH 電極實時監測發酵液的 pH 值，并將信號反饋給控制系統，從而精確控制酸堿添加量，維持 pH 值穩定。

• 攪拌與通氣：攪拌系統使發酵液充分混合，保證微生物或細胞均勻分布在發酵液中，同時促進營養物質的傳遞和溶解氧的分散。通氣系統則向發酵液中通入無菌空氣，為好氧微生物或細胞提供生長所需的氧氣，同時帶走發酵過程中產生的二氧化碳等廢氣。

設備參數

• 容積：不銹鋼發酵罐的容積大小根據實際生產需求而定，實驗室規模的發酵罐容積通常在幾升到幾十升之間，如 5L、10L、50L 等；中試規模的發酵罐容積一般在幾百升到幾千升，如 100L、500L、1000L 等；大規模生產用的發酵罐容積可達到數萬升甚至更大，如 5000L、10000L 等。

• 工作壓力：發酵罐的工作壓力一般在 0.1 - 0.5MPa 之間，具體數值取決于發酵工藝的要求。對于一些需要在高壓下進行的發酵過程，如某些抗生素的生產，發酵罐的設計壓力可能會更高，可達 1MPa 或以上。

• 溫度控制范圍：通常發酵罐的溫度控制范圍在 20 - 60℃之間，這一范圍能夠滿足大多數微生物和細胞的生長需求。對于一些特殊的發酵過程，如高溫發酵或低溫發酵，發酵罐的溫度控制范圍可以根據具體要求進行調整。

• 攪拌轉速：攪拌轉速一般在 50 - 1000rpm（轉 / 分鐘）之間。較低的轉速適用于一些對剪切力不敏感的微生物或細胞培養，而較高的轉速則可用于需要強化傳質和混合效果的發酵過程，如酵母發酵生產酒精等。在實際應用中，可根據發酵液的粘度、菌體濃度等因素進行調整。

• 通氣量：通氣量通常以體積空氣流量與發酵液體積的比值來表示，單位為 vvm（體積 / 體積 / 分鐘）。一般發酵過程的通氣量在 0.5 - 2.0vvm 之間。例如，對于一個 10L 的發酵罐，通氣量為 1.0vvm 時，每分鐘通入的空氣體積為 10L。通氣量的大小需要根據微生物或細胞的需氧特性以及發酵工藝的要求進行優化。

本廠閑置二手酸奶發酵罐