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| 發酵罐 |
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中文名稱；發酵罐 容積；1m3至數百m3 作用；進行微生物發酵 主體；不鏽鋼板製成的主式圓筒 |
發酵罐，指工業上用來進行微生物發酵的裝置。其主體一般為用不鏽鋼板製成的主式圓筒，其容積在1m³至數百m³。在設計和加工中應注意結構嚴密，合理。
能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件儘量減少（避免死角）、物料與能量傳遞性能強，並可進行一定調節以便於清洗、減少污染，適合於多種產品的生產以及減少能量消耗。[1]
用途
用於厭氣發酵(如生產酒精、溶劑)的發酵罐結構可以較簡單。用於好氣發酵(如生產抗生素、氨基酸、有機酸、維生素等)的發酵罐因需向罐中連續通入大量無菌空氣，並為考慮通入空氣的利用率，故在發酵罐結構上較為複雜，常用的有機械攪拌式發酵罐、鼓泡式發酵罐和氣升式發酵罐。
乳製品、酒類發酵過程是一個無菌、無污染的過程，發酵罐採用了無菌系統，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純正，罐體上特別設計安裝了無菌呼吸氣孔或無菌正壓發酵系統。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加熱或冷卻。發酵罐的容量由300-15000L多種不同規格。發酵罐按使用範圍可分為實驗室小型發酵罐、中試生產發酵罐、大型發酵罐等。
發酵罐廣泛應用於乳製品、飲料、生物工程、製藥、精細化工等行業，罐體設有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭（或錐形）均採用旋壓R角加工，罐內壁經鏡面拋光處理，無衛生死角，而全封閉設計確保物料始終處一無污染的狀態下混合、發酵，設備配備空氣呼吸孔，CIP清洗噴頭，人孔等裝置。
發酵罐的分類：按照發酵罐的設備，分為機械攪拌通風發酵罐和非機械攪拌通風發酵罐；
按照微生物的生長代謝需要，分為好氣型發酵罐和厭氣型發酵灌。
發酵罐是一種對物料進行機械攪拌與發酵的設備。該設備採用內循環方式，用攪拌槳分散和打碎氣泡，它溶氧速率高，混合效果好。罐體採用SUS304或316L進口不鏽鋼，罐內配有自動噴淋清洗機頭，確保生產過程符合GMP要求。
結構特性
1.可在線CIP清洗、SIP滅菌(121°C/0.1MPa)。
2.按照衛生級要求設計，結構設計極具人性化，操作方便。傳動平穩，噪音低。
3.適宜的徑高比設計，按需定製攪拌裝置，節能，攪拌、發酵效果好。
4.內罐體表面鏡面拋光處理(粗糙度Ra≤0.4µm)；各進出管口、視鏡、人孔等工藝開孔與內罐體焊接處均採用拉伸翻邊工藝圓弧過渡，光滑易清洗無死角，保證生產過程的可靠性、穩定性，符合「cGMP」等規範要求。
主要部件
罐體：主要用來培養發酵各種菌體，密封性要好（防止菌體被污染）
罐體當中有攪拌槳，用於發酵過程當中不停的攪拌
底部通氣的Sparger，用來通入菌體生長所需要的空氣或氧氣
罐體的頂盤上有控制傳感器，最常用的有pH電極和DO電極，用來監測發酵過程中發酵液pH和DO的變化控制器，用來顯示和控制發酵條件等等。
使用方法
1） 校正pH電極和溶氧電極。
2) 罐體滅菌。根據需要將培養基配入罐體，按要求封好後，小型發酵罐（5L）可將罐體放入大滅菌鍋滅菌（115℃，30分鐘）；大型發酵罐（10L及以上）採用蒸汽滅菌（121℃，30min）。
3) 待罐體冷卻後，將其置於發酵台上，安裝完好；打開冷卻水，打開氣泵電源，連接通氣管道開始通氣，調節進氣旋鈕使通氣量適當,使罐壓保持在0.05MPa；設置溫度、pH、攪拌速度等，並在確定的轉速和通氣量下對溶氧電極進行斜率標定，數值為100%
4) 待溫度穩定，各項參數都正確後，將預搖好的種子接入，開始發酵計時，並開始記錄各種參數。
5) 發酵完畢後清洗罐體和電極，將pH電極插入有3M氯化鉀的三角瓶中待用，溶氧電極的探頭用保護套套好，保存備用。
附加裝置
- 攪拌機（多級或無級變速） .無菌呼吸氣孔（或無菌正壓器）
- 進、出料口 .無菌採樣口
- 人孔 .冷、熱水進、出口
- 溫度計 .CIP清洗噴淋頭
維護保養
1、如進氣管與出水管接頭漏氣，當旋緊接頭不解決問題時，應添加或更換填料。
2、壓力表與安全閥應定期檢查，如有故障要及時調換或修理。
3、清洗髮酵罐時，請用軟毛刷進行刷洗，不要用硬器刮擦，以免損傷發酵罐表面。
4、配套儀表應每年校驗一次，以確保正常使用。
5、電器、儀表、傳感器等電氣設備嚴禁直接與水、汽接觸，防止受潮。
6、設備停止使用時，應及時清洗乾淨，排盡發酵罐及各管道中的余水；鬆開發酵罐罐蓋及手孔螺絲，防止密封圈產生永久變形。
7、操作平台、恆溫水箱等碳鋼設備應定期(一年一次)刷油漆，防止鏽蝕。
8、經常檢查減速器油位，如潤滑油不夠，需及時增加。
9、定期更換減速器潤滑油，以延長其使用壽命。
10、如果發酵罐暫時不用，則需對發酵罐進行空消，並排盡罐內及各管道內的余水。
注意事項
1)． 罐體滅菌前務必檢查其中液面高度，要求所有的電極都沒於液面以下。
2)． 打開發酵罐電源前務必檢查冷卻水是否已打開，溫度探頭是否已插入槽中，否則會燒壞加熱電路。
3)． 發酵過程中一定要保持工作檯的清潔，用過的培養瓶及其它物品及時清理，因故濺出的酸鹼液或水應立即擦乾。
4)． 對罐體安裝，拆卸和滅菌時要特別小心pH電極和罐體的易損又昂貴部件。
結構組成
發酵罐廣泛應用於飲料、化工、食品、乳品、佐料、釀酒、製藥等行業，起發酵作用。發酵罐的組成部件包括：罐體主要用來培養發酵各種菌體，密封性要好（防止菌體被污染），罐體當中有攪拌漿，用於發酵過程當中不停的攪拌；底部有通氣的Sparger，用來通入菌體生長所需要的空氣或氧氣 ，罐體的頂盤上有控制傳感器，最常用的有pH電極和DO電極，用來監測發酵過程中發酵液pH和DO的變化；控制器用來顯示和控制發酵條件。根據發酵罐的設備分為機械攪拌通風發酵罐和非機械攪拌通風發酵罐；根據微生物的生長代謝需要分為好氣型發酵罐和厭氣型發酵罐。
參考來源