發(fā)酵罐,指工業(yè)上用來進行微生物發(fā)酵的裝置。其主體一般為用不銹鋼板制成的主式圓筒,其容積在1m3至數(shù)百m3。在設計和加工中應注意結構嚴密,合理。能耐受蒸汽、有一定操作彈性、內部附件盡量減少(避免死角)、物料與能量傳遞性能強,并可進行一定調節(jié)以便于清洗、減少污染,適合于多種產品的生產以及減少能量消耗。
用于厭氣發(fā)酵(如生產酒精、溶劑)的發(fā)酵罐結構可以較簡單。用于好氣發(fā)酵(如生產、有機酸、維生素等)的發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無菌空氣,并為考慮通入空氣的利用率,故在發(fā)酵罐結構上較為復雜,常用的有機械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。
乳制品、酒類發(fā)酵過程是一個無菌、無污染的過程,發(fā)酵罐采用了無菌系統(tǒng),避免和防止了空氣中微生物的污染,大大延長了產品的保質期和產品的,罐體上特別設計安裝了無菌呼吸氣孔或無菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。罐體上設有米洛板或迷宮式夾套,可通入加熱或冷卻介質來進行循環(huán)加熱或冷卻。發(fā)酵罐的容量由300-15000L多種不同規(guī)格。發(fā)酵罐按使用范圍可分為實驗室小型發(fā)酵罐、中試生產發(fā)酵罐、大型發(fā)酵罐等。
常見的發(fā)酵罐分為固體發(fā)酵罐和液體發(fā)酵罐。發(fā)酵罐根據容積和用途不同,分為種子罐(菌種發(fā)酵罐)和發(fā)酵罐。發(fā)酵罐根據需氧類型的不同又分為通風式發(fā)酵罐和厭氧發(fā)酵罐。
發(fā)酵罐的罐體尺寸從50L—5000L全系列。目前發(fā)酵工業(yè)中經濟實用的空氣方法,它是采用定期的介質來阻截流過的空氣所含的微生物,而取得無菌空氣,常用的過濾介質有棉花、活性炭或玻璃纖維、有機合成纖維、有機和無機燒結材料等等。由于被過濾的氣溶膠中微生物的粒子很小,一般只有0.5~2μm,而過濾介質的材料一般孔徑都大于微粒直徑的幾倍到幾十倍,因此,過濾機理比較復雜。同時,由于空氣在壓縮過程中帶入的油霧和水蒸汽冷凝的水霧影響,使過濾的因素變化更多。當過濾介質孔隙小于或被過濾的微粒直徑時,通常稱為過濾。隨著工業(yè)的發(fā)展,過濾介質逐漸由天然材料棉花過濾到玻璃纖維、細玻璃纖維和其他澆結材料的過濾介質及微孔超濾膜的過濾。目前,在許多發(fā)酵工廠運用膜材質進行空氣,獲得了較好的效果。
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