जैविक किण्वन टैंक: व्यापक अनुप्रयोग और आवश्यक सिद्धांत

जैविक किण्वन टैंक का कार्य सिद्धांत

जैविक किण्वन टैंक एक वायु नोजल का उपयोग करके उच्च गति वाली हवा को परमाणु बनाता है। हवा बुलबुले में फैल जाती है। वातित पक्ष पर, तरल की औसत घनत्व कम हो जाती है, और गैर-वातित पक्ष पर, तरल की घनत्व कम हो जाती है, ताकि वातित पक्ष पर तरल के साथ घनत्व में अंतर हो, और किण्वन टैंक में एक तरल परिसंचरण बनता है।

जैविक किण्वन टैंकों के कई रूप हैं, लेकिन अधिक सामान्यतः आंतरिक परिसंचरण ट्यूब प्रकार, बाहरी परिसंचरण ट्यूब प्रकार, तनाव सिलेंडर प्रकार और ऊर्ध्वाधर विभाजन प्रकार होते हैं। टैंक के बाहर एक बाहरी परिसंचरण प्रकार का परिसंचरण ट्यूब डिज़ाइन किया गया है, और टैंक के अंदर दो आंतरिक परिसंचरण ट्यूब डिज़ाइन किए गए हैं।

जैविक किण्वन टैंक में, टैंक में तरल स्तर परिसंचरण ट्यूब आउटलेट के नीचे और परिसंचरण ट्यूब आउटलेट के ऊपर होता है। जैविक किण्वन टैंक के फायदे कम ऊर्जा खपत, तरल में तलने और मछली के टुकड़े करने का छोटा प्रभाव, और सरल संरचना हैं। समान ऊर्जा खपत पर, इसकी ऑक्सीजन संचरण क्षमता पारंपरिक किण्वन टैंकों की तुलना में बहुत अधिक है।

जैविक किण्वन टैंकों के मुख्य लाभ

1. जैविक किण्वन टैंक की संरचना सरल है, मूल सिद्धांत जटिल नहीं है, और ऊर्जा खपत पैडल रिएक्टर की तुलना में अधिक है।

2. उत्पादन गैस के दिशात्मक परिसंचरण पर निर्भर करता है। गैर-केंद्रीय पंप-प्रकार की यांत्रिक उपकरण, प्रवाह पैटर्न निर्धारित होता है, तरल परिसंचरण मजबूत होता है, अंदर कोई चलने वाले भाग नहीं होते हैं, कतरनी तनाव कम होता है, और ऊर्जा का अपव्यय बहुत समान होता है। पारंपरिक किण्वन टैंकों की तुलना में, यह विशेष रूप से कतरनी-संवेदनशील सामग्रियों के लिए महत्वपूर्ण है।

3. किण्वन टैंक की गैस और तरल प्रवाह सीमा व्यापक है।

4. जैविक किण्वन टैंक की गैस आपूर्ति दक्षता उच्च है। राइजर में हवा बबलिंग रिएक्टर में हवा से अधिक हो सकती है, जो लाभकारी है। एरोबिक प्रतिक्रिया

5. तरलता ठोस कण हो सकती है, या भारी कण पूरी तरह से निलंबित हो सकते हैं।

जैविक किण्वन टैंक की नसबंदी विधि

जैविक किण्वन टैंक को नसबंदी करने से पहले, जैविक किण्वन टैंक से जुड़े वायु फिल्टर को आमतौर पर भाप से नसबंदी किया जाना चाहिए और हवा से सूखा उड़ाया जाना चाहिए। टैंक को नसबंदी करते समय, पहले फीड पाइपलाइन में सीवेज को निकालें और फ्लश करें, फिर तैयार संस्कृति माध्यम को किण्वन टैंक में पंप करें, और नसबंदी के लिए एगिटेटर शुरू करें।

जैविक किण्वन टैंकों की नसबंदी के लिए, पहले प्रत्येक निकास वाल्व खोलें, प्रीहीटिंग के लिए जैकेट या कॉइल में भाप डालें, और तब तक प्रतीक्षा करें जब तक टैंक का तापमान 80~90 तक न बढ़ जाए, और धीरे-धीरे निकास वाल्व बंद करें। फिर, सीधे वायु इनलेट, डिस्चार्ज पोर्ट, और सैंपलिंग पोर्ट से किण्वन टैंक में भाप डालें, ताकि टैंक का तापमान 118~120 तक बढ़ जाए, और किण्वन टैंक का टैंक दबाव 0.09~0.1Mpa (गेज दबाव) पर बनाए रखा जाए, और लगभग 30 मिनट तक बनाए रखें।

खाली किण्वन टैंकों की नसबंदी किण्वन टैंक के शरीर की नसबंदी है। वायु नसबंदी के दौरान, टैंक का दबाव आमतौर पर 0.15~0.2Mpa पर बनाए रखा जाता है, टैंक का तापमान 125~130 होता है, और इसे 30~45 मिनट तक बनाए रखा जाता है; कुल भाप का दबाव 0.3~0.35Mpa से कम नहीं होना चाहिए, और भाप का दबाव 0.25~0.3MPa से कम नहीं होना चाहिए।

इन-सीटू नसबंदी का अर्थ है उत्पादन में टैंक की संरचना को बदले बिना नसबंदी, और आमतौर पर ऑनलाइन भाप नसबंदी का उपयोग किया जाता है। ऑफलाइन नसबंदी को किण्वन टैंक को नसबंदी के लिए हटाने के रूप में समझा जा सकता है, और छोटे किण्वन टैंकों को नसबंदी बॉक्स में ले जाया जा सकता है।

महत्वपूर्ण पैरामीटर नियंत्रण

पीएच

किण्वन प्रक्रिया में, सूक्ष्मजीवीय कोशिकाओं की प्रजनन, वृद्धि और उपोत्पादों का उत्पादन पीएच से प्रभावित होता है, इसलिए किण्वन शोरबा में पीएच मान किण्वन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। सूक्ष्मजीवों को इष्टतम पीएच सीमा के भीतर प्रजनन और वृद्धि करने और अंततः लक्षित उपोत्पादों को संश्लेषित करने में सक्षम बनाने के लिए, किण्वन प्रक्रिया में पीएच मान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

घुलित ऑक्सीजन (डीओ)

घुलित ऑक्सीजन सूक्ष्मजीवों और कोशिकाओं के किण्वन में एरोबिक किण्वन प्रणालियों में एक प्रमुख पैरामीटर है, जो सीधे किण्वन की स्थिरता और उत्पादन लागत को प्रभावित कर सकता है। ऑक्सीजन पानी में आसानी से घुलता नहीं है, और प्रयोगशाला किण्वक में किण्वन शोरबा और सूक्ष्मजीवीय उपोत्पाद किण्वन प्रक्रिया में ऑक्सीजन की घुलनशीलता को कम कर देंगे। इसलिए, घुलित ऑक्सीजन को नियंत्रित करना न केवल किण्वन में लाभकारी उपोत्पादों को बढ़ाने के लिए है, बल्कि प्रयोगों में लागत को कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए एक अच्छा समाधान भी है।

तापमान

एक और कारण कि प्रयोगशाला कांच के किण्वक प्रयोगशाला किण्वन उपयोगकर्ताओं द्वारा पसंद किए जाते हैं, यह है कि उनके कांच की सामग्री में अच्छी विद्युत और थर्मल गुण होते हैं, जो धातु सामग्री के साथ मेल नहीं खा सकते।

किण्वक का तापमान किण्वन प्रक्रिया के कई हिस्सों को प्रभावित करेगा, जैसे कि एंजाइमों की प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करना, बैक्टीरियल चयापचयों की संश्लेषण दिशा को बदलना, सूक्ष्मजीव चयापचय को प्रभावित करना, आदि।

बहुत अधिक तापमान स्ट्रेन के चयापचय और बैक्टीरिया की उम्र बढ़ने को तेज करेगा, और यहां तक कि स्ट्रेन को सीधे मार सकता है। बहुत कम तापमान बैक्टीरिया के चयापचय को धीमा कर देगा, और उत्पाद की संश्लेषण दर भी घट जाएगी, जिससे उत्पादन प्रभावित होगा।

कुछ स्ट्रेन विभिन्न तापमानों पर अपने चयापचय मार्गों को बदल देंगे, और संबंधित उत्पाद भी अलग होंगे। किण्वक का इष्टतम किण्वन तापमान न केवल बैक्टीरिया की वृद्धि के लिए लाभकारी है, बल्कि चयापचयों के संश्लेषण में भी मदद करता है।

हालांकि, एक ही सूक्ष्मजीव का नशा तापमान अलग होता है, और संस्कृति की स्थिति अलग-अलग परिस्थितियों की मांग करती है। इसलिए, प्रयोगशाला किण्वक के सामान्य और स्थिर तापमान को बनाए रखना किण्वन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

हिलाना

चुंबकीय हिलाने का अनुप्रयोग: वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों और सूक्ष्मजीवविज्ञान प्रयोगशालाओं और उद्यमों के उत्पादन के लिए उपयुक्त। यह सटीक किण्वन परीक्षण और उत्पादन के लिए एक आदर्श उपकरण है। यह सूक्ष्मजीव किण्वन माध्यम सूत्रों की स्क्रीनिंग और दीर्घकालिक सूक्ष्मजीव किण्वन के लिए भी उपयुक्त है।

पूरी तरह से स्वचालित यांत्रिक हिलाने वाला किण्वन टैंक अनुप्रयोग: विभिन्न के लिए उपयुक्त

यांत्रिक हिलाने वाला किण्वन टैंक अनुप्रयोग: विभिन्न सूक्ष्मजीव किण्वनों के लिए उपयुक्त। उपकरण में अच्छी स्थिरता और आसान संचालन की विशेषताएं हैं। उपयोगकर्ता किण्वन प्रक्रिया के अनुसार संबंधित संरचना और आकार चुन सकते हैं। बहु-किण्वन में बीज टैंक और किण्वन टैंक शामिल हैं।

हिलाने वाले किण्वन टैंक की बुनियादी संरचना टैंक के शीर्ष या नीचे टैंक के शरीर में गहराई तक जाने वाले हिलाने वाले शाफ्ट को स्थापित करना है। शाफ्ट पर दो से चार हिलाने वाले पैडल लगाए जाएंगे। हिलाना टैंक में सामग्री को बेहतर ढंग से मिलाने के लिए है, जो ठोस और पोषक तत्वों के बीच संपर्क के लिए अनुकूल है, और पोषक तत्वों के अवशोषण और चयापचयों के फैलाव को सुविधाजनक बनाने के लिए पर्याप्त है।

इसके अलावा, हिलाना टैंक में प्रवेश करने वाली हवा को समान रूप से फैलाने में भी मदद कर सकता है, प्रयोगशाला किण्वन टैंक में गैस-तरल संपर्क क्षेत्र को बढ़ा सकता है, और ऑक्सीजन और किण्वन तरल के मिश्रण के लिए अनुकूल है।

डिफोमिंग

किण्वन के दौरान, किण्वन तरल में प्रोटीन की बड़ी मात्रा के कारण, वेंटिलेशन और हिलाने जैसी स्थितियों में फोम उत्पन्न होगा। यह एक सामान्य घटना है। हालांकि, यदि फोम बढ़कर पूरे टैंक में फैल जाता है, तो किण्वन तरल किण्वन टैंक से बाहर हो जाएगा, जिससे संदूषण की संभावना बढ़ जाएगी।

प्रयोगशाला किण्वक में डिफोमिंग सिस्टम भी सामान्य किण्वन सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कड़ी है, और यह एक बहुत ही आवश्यक हिस्सा है। सबसे पहले, प्रारंभिक चरण में, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि टैंक में तरल की मात्रा किण्वक के आंतरिक स्थान के तीन-चौथाई से अधिक न हो। एक ओर, शेष स्थान किण्वन वेंटिलेशन के बाद पृष्ठ के उठने के लिए जगह देने के लिए है, और दूसरी ओर, यह डिफोमिंग के लिए बफर समय छोड़ने के लिए भी है।

प्रयोगशाला किण्वन टैंक आमतौर पर यांत्रिक डिफोमिंग और डिफोमिंग एजेंटों का उपयोग करके डिफोम करते हैं।

यांत्रिक डिफोमिंग केवल किण्वन की शुरुआत में उत्पन्न बड़े बुलबुले पर काम करता है, और बहते फोम पर इसका कोई प्रभाव नहीं होता है। इसलिए, इसे मुख्य रूप से सहायक डिफोमिंग एजेंटों के साथ उपयोग किया जाता है। स्वचालित डिफोमिंग किण्वन टैंकों के लिए, आमतौर पर टैंक कवर पर डिफोमिंग इलेक्ट्रोड और ग्राउंडिंग कॉलम के एक सेट द्वारा निर्मित एक सर्किट होता है। जब फोम डिफोमिंग इलेक्ट्रोड की स्थिति तक बढ़ता है, तो डिफोमिंग इलेक्ट्रोड के बीच एक विद्युत संकेत बनेगा, और एक प्रारंभिक चेतावनी स्विच जारी किया जाएगा। संकेत प्रणाली इंगित करती है कि टैंक में फोम बढ़ गया है और डिफोमिंग एजेंट जोड़ने की आवश्यकता है।

टीकाकरण मात्रा

उपयुक्त टीकाकरण मात्रा टैंक में बैक्टीरिया को तेजी से पुनरुत्पादन और उत्पाद को किण्वित करने में मदद कर सकती है, और यह अशुद्धियों की वृद्धि को भी कम कर सकती है। हालांकि, बहुत अधिक या बहुत कम सामान्य उत्पाद पुनरुत्पादन को प्रभावित करेगा। जब टीकाकरण मात्रा बहुत बड़ी होती है, तो अत्यधिक बैक्टीरिया किण्वन टैंक में अपर्याप्त मात्रा की ओर ले जाएंगे, और बड़ी संख्या में चयापचयों का संश्लेषण बाधित होगा।

यदि टीकाकरण मात्रा बहुत कम है, तो किण्वन तरल में अपर्याप्त संस्कृति होगी, किण्वन समय में देरी होगी, और किण्वन टैंक की उत्पादन दक्षता बहुत कम हो जाएगी। सही टीकाकरण मात्रा।

टीकाकरण मात्रा का निर्धारण वास्तव में निर्दिष्ट प्रतिशत के अनुसार टीकाकृत तरल की मात्रा और बाद के संस्कृति तरल मात्रा की पुष्टि करना है।