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根据发酵罐的设备分为机械搅拌通风发酵罐和非机械搅拌通风发酵罐;根据微生物的生长代谢需要分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。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!
所以,发酵罐能实现大规模连续生产,很大限度地利用原料和设备,获得高产量和高效率!这样,人们就可以充分利用发酵方法来生产所需的食品或其他产品。可以简单地说,发酵工程就是通过研究改造发酵作用的菌种,并应用现代技术手段控制发酵过程来大规模工业化地生产发酵产品!蛋白质是构成人体组织的主要材料,也是地球上十分缺乏的食品。用发酵工程来大量快速地生产单细胞蛋白,就补充了自然产品的不足!因为在发酵罐内,每一个微生物就是一座蛋白质合成工厂!
1发酵罐用途用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单!用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统!
主要部件食醋自吸式发酵罐罐体:主要用来培养发酵各种菌体,密封性要好(防止菌体被污染)罐体当中有搅拌桨,用于发酵过程当中不停的搅拌底部通气的Sparger,用来通入菌体生长所需要的空气或氧气发酵罐罐体的顶盘上有控制传感器,常用的有pH电极和DO电极,用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器,用来显示和控制发酵条件等等。使用方法1)校正pH电极和溶氧电极.2)罐体灭菌.根据需要将培养基配入罐体,按要求封好后,小型发酵罐(5L)可将罐体放入大灭菌锅灭菌(115℃,30分钟);大型发酵罐(10L及以上)采用蒸汽灭菌(121℃,30min)!
3)待罐体冷却后,将其置于发酵台上,安装完好;打开冷却水,打开气泵电源,连接通气管道开始通气,调节进气旋钮使通气量适当,使罐压保持在0。05MPa;设置温度、pH、搅拌速度等,并在确定的转速和通气量下对溶氧电极进行斜率标定,数值为100·%4)待温度稳定,各项参数都正确后,将预摇好的种子接入,开始发酵计时,并开始记录各种参数!5)发酵完毕后清洗罐体和电极,将pH电极插入有3M氯化钾的三角瓶中待用,溶氧电极的探头用保护套套好,保存备用.
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结构特性可在线CIP清洗、SIP灭菌(121°C/0!1MPa).按照卫生级要求设计,结构设计极具人性化,操作方便!传动平稳,噪音低.适宜的径高比设计,按需定制搅拌装置,节能,搅拌、发酵效果好!内罐体表面镜面抛光处理(粗糙度Ra≤0.4micro;m);各进出管口、视镜、人孔等工艺开孔与内罐体焊接处均采用拉伸翻边工艺圆弧过渡,光滑易清洗无死角,保证生产过程的可靠性、稳定性,符合“cGMP”等规范要求。
罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格!发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等!发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业,罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头(或锥形)均采用旋压R角加工,罐内壁经镜面抛光处理,无卫生死角,而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵,设备配备空气呼吸孔,CIP清洗喷头,人孔等装置!
在TTT发酵技术中,主酵结束不排酵母, 全部酵母参予后酵VDK还原,特别凝聚差酵母, 发酵液有高密度酵母参予VDK还原,大大缩短了 还原时间。发酵温控自由,可以灵活采用各种温度(大多较高温度)下VDK还原,更可以缩短后 酵周期。传统发酵酿造周期,低温需50天以上,快速发 酵需25〜30天,而TTT发酵如单酿罐发酵,酿造周期一般为16〜22天,如两罐法发酵一般20〜 30天,即酿造周期可缩短2〜3倍。
厂房投资节省:传统发酵必须在有隔热层冷藏库内发酵和贮 酒。TTT发酵可以大部分或全部在户外,而且罐数、罐总容积减少,厂房投资节省。冷耗节省:度 度度发酵冷却是直接冷却发酵罐和酒液,而且冷却介质在强制循环下,传热系数高。传统发酵 和贮酒,冷量多消耗在冷却厂房、空气、操作人员和机器(如泵、电动机)、发酵罐支座等。
根据计算和测定,TTT发酵比传统可节省40%〜55%冷耗。清洁卫生:传统发酵罐和贮酒罐基本上依赖人工清洗和消 毒,根本无法实现自动化、程序化。TTT发酵可依赖TI P自动程序清洗消毒,工艺卫生更易得 到保证。当然OOT发酵也有弱点。
由于罐体比较 高,酵母沉降层厚度大,酵母泥使用代数一般比传统 低(只能使用4〜5代);贮酒时,澄清比较困难(特别 在使用非凝聚性酵母),过滤必须强化;若采用单酿 发酵,罐壁温度和罐中心温度达到一致一般要5〜7 天以上,短期贮酒不能保证温度一致。