《自吸式发酵罐》课件.ppt

**********************自吸式发酵罐自吸式发酵罐是一种用于生物发酵的设备，广泛应用于生物制药、食品加工等领域。自吸式发酵罐的定义定义自吸式发酵罐是一种常用的生物反应器，其核心特点是能够自动吸取培养基，无需外部泵进行加料操作。优点与传统的发酵罐相比，自吸式发酵罐更方便、更安全，并且能够提高发酵效率。自吸式发酵罐的特点效率更高自吸式发酵罐可以有效减少发酵过程中的物料损失和能量消耗。自动化程度高自吸式发酵罐可与自动化控制系统集成，实现发酵过程的自动化控制。安全性高自吸式发酵罐设计合理，安全性能可靠，能有效防止发酵过程中的安全事故。耐用性强自吸式发酵罐采用优质材料和先进工艺制造，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性。自吸式发酵罐的工作原理1负压吸入罐内压力低于外界大气压，形成负压，将物料吸入罐内。2搅拌混合搅拌装置将物料充分混合，保证发酵过程的均匀性。3气体交换罐体设计有进气口和排气口，使发酵过程中的气体进行交换。4温度控制通过冷却或加热系统，控制发酵罐内的温度，维持最佳发酵条件。自吸式发酵罐的原理主要依靠罐体内部形成的负压，将物料吸入罐内，然后利用搅拌装置将物料充分混合，保证发酵过程的均匀性。自吸式发酵罐的结构组成1发酵罐体发酵罐体通常由不锈钢制成，具有耐腐蚀、耐高温和易清洗的特点。2搅拌系统搅拌系统包括搅拌器、电机和传动装置，用于混合发酵液，保证发酵过程的均匀性。3通风系统通风系统用于向发酵罐内提供氧气，并排出二氧化碳等气体，以维持发酵过程所需的氧气浓度。4控制系统控制系统用于监测和控制发酵过程中的温度、pH值、溶氧量等参数，以保证发酵过程的稳定性。罐体的材质选择不锈钢不锈钢是发酵罐的首选材质，具有优良的耐腐蚀性、强度和易于清洁的特性。玻璃玻璃发酵罐透明，便于观察发酵过程，但强度较低，易碎。陶瓷陶瓷发酵罐具有耐高温、耐酸碱的特点，但价格相对较高。发酵罐的尺寸设计发酵罐尺寸设计需考虑发酵规模、菌种特性、培养基组成等因素。尺寸过小，无法满足生产需求；尺寸过大，会造成空间浪费。发酵罐的尺寸设计需要根据具体情况进行选择，建议参考相关文献和专业人员的意见。小型中型大型搅拌装置的类型和选择机械搅拌自吸式发酵罐通常采用机械搅拌，通过搅拌桨的旋转来使罐内物料充分混合，促进物质传递和发酵反应进行。气体搅拌利用压缩空气或氮气通入罐内，形成气泡，通过气泡的上升和破裂来进行搅拌，适用于发酵过程中需要高溶氧量的菌种。磁力搅拌通过磁力驱动搅拌桨旋转，适合于无菌要求较高的发酵，可以避免传统机械搅拌带来的污染风险。选择原则选择合适的搅拌装置要考虑发酵过程对搅拌强度、溶氧量和无菌要求等因素的影响，以确保发酵效率和产品质量。密封系统的设计要求无菌要求密封系统需确保发酵过程的无菌性，防止外界微生物污染。耐压要求密封系统需承受一定的压力，避免泄漏或爆炸。密封性能密封系统需确保良好的密封性，防止气体逸散或液体泄漏。易于维护密封系统需易于拆卸和清洗，方便维护和保养。自吸式发酵罐的发酵过程菌种接种首先，将经过活化处理的菌种接种到发酵罐中，并进行培养。发酵培养在适宜的温度、pH值、通气量等条件下，进行发酵培养，使菌种大量繁殖，并产生目标产物。发酵过程监控严格监控发酵过程中的温度、pH值、溶解氧等参数，并根据需要进行调整，确保发酵顺利进行。发酵产物提取发酵完成后，需要对发酵液进行分离纯化，提取目标产物，并进行后续处理。罐内温度和pH值的控制温度控制温度是发酵的关键因素，需要根据发酵微生物的特性进行精确控制。通常使用温度传感器和加热/冷却系统来保持理想的温度范围。pH值控制pH值也是影响发酵过程的重要参数。通过pH传感器和酸碱调节系统，可以将pH值控制在微生物生长的最佳范围内。自动控制系统现代自吸式发酵罐通常配备自动控制系统，可以实时监测温度和pH值，并自动调节相关参数，确保发酵过程的稳定进行。无菌操作的重要性11.污染风险控制发酵过程对环境要求严格，微生物污染会导致发酵失败，影响产品质量和安全性。22.产品质量保证无菌操作可以确保发酵过程中不引入杂菌，生产出安全可靠的生物产品。33.延长发酵周期无菌操作可以有效抑制微生物的生长，延长发酵周期，提高发酵效率。44.降低生产成本无菌操作可以减少由于污染导致的停产损失，降低生产成本。发酵参数的监测和调整压力监测压力监测可以实时掌握发酵罐内压强变化，帮助控制发酵过程的稳定性。温度监测温度监测确保发酵罐内温度始终保持在微生物最适宜的生长范围内。pH值监测pH值监测