생물학적 발효 탱크의 작동 원리
생물학적 발효 탱크는 공기 노즐을 사용하여 고속 공기를 분무합니다. 공기는 기포로 분산됩니다. 공기가 공급된 쪽에서는 액체의 평균 밀도가 감소하고, 공기가 공급되지 않은 쪽에서는 액체의 밀도가 감소하여, 공기가 공급된 쪽의 액체와 밀도 차이가 생기고, 발효 탱크에서 액체 순환이 형성됩니다.
생물학적 발효 탱크에는 여러 형태가 있지만, 더 일반적인 것은 내부 순환 튜브형, 외부 순환 튜브형, 장력 실린더형 및 수직 파티션형입니다. 탱크 외부는 외부 순환형 순환 튜브로 설계되었으며, 탱크 내부는 두 개의 내부 순환 튜브로 설계되었습니다.
생물학적 발효 탱크에서는 탱크의 액체 레벨이 순환 튜브 출구 아래와 위에 있습니다. 생물학적 발효 탱크의 장점은 에너지 소비가 적고, 액체에서 튀김 및 생선 필레의 효과가 작으며, 구조가 간단하다는 것입니다. 동일한 에너지 소비에서, 산소 전달 능력은 기존 발효 탱크보다 훨씬 높습니다.
생물학적 발효 탱크의 주요 장점
1. 생물학적 발효 탱크의 구조는 간단하며, 기본 원리는 복잡하지 않으며, 에너지 소비는 패들 반응기보다 높습니다.
2. 생산은 가스의 방향성 순환에 의존합니다. 비원심 펌프형 기계 장비로, 흐름 패턴이 결정되며, 액체 순환이 강하고 내부에 움직이는 부품이 없으며, 전단 응력이 작고 에너지 소산이 매우 균일합니다. 전통적인 생물 발효 탱크와 비교할 때, 이는 전단에 민감한 물질에 특히 중요합니다.
3. 발효 탱크의 가스 및 액체 흐름 범위가 넓습니다.
4. 생물학적 발효 탱크의 가스 공급 효율이 높습니다. 상승관의 공기는 기포 반응기의 공기보다 클 수 있으며, 이는 유익합니다. 호기성 반응
5. 유동화는 고체 입자일 수 있으며, 무거운 입자는 완전히 부유할 수 있습니다.
생물학적 발효 탱크의 멸균 방법
생물학적 발효 탱크를 멸균하기 전에, 생물학적 발효 탱크에 연결된 공기 필터는 일반적으로 증기로 멸균하고 공기로 건조시켜야 합니다. 탱크를 멸균할 때는 먼저 공급 파이프라인의 오수를 배출하고 세척한 후, 준비된 배양액을 발효 탱크에 펌핑하고 교반기를 시작하여 멸균합니다.
생물학적 발효 탱크의 멸균을 위해 먼저 각 배기 밸브를 열고, 재킷이나 코일에 증기를 도입하여 예열하고, 탱크 온도가 80~90으로 상승할 때까지 기다린 후 배기 밸브를 점차적으로 닫습니다. 그런 다음 공기 흡입구, 배출구 및 샘플링 포트에서 발효 탱크로 직접 증기를 통과시켜 탱크 온도를 118~120으로 상승시키고, 발효 탱크의 탱크 압력을 0.09~0.1Mpa(게이지 압력)로 유지하며 약 30분 동안 유지합니다.
빈 발효 탱크의 멸균은 발효 탱크 본체의 멸균입니다. 공기 멸균 중에는 탱크 압력을 일반적으로 0.15~0.2Mpa로 유지하고, 탱크 온도는 125~130으로 유지하며, 30~45분 동안 유지합니다. 총 증기 압력은 0.3~0.35Mpa 이상이어야 하며, 증기 압력은 0.25~0.3MPa 이상이어야 합니다.
현장 멸균은 생산 중 탱크의 구조를 변경하지 않고 멸균하는 것을 의미하며, 일반적으로 온라인 증기 멸균이 사용됩니다. 오프라인 멸균은 발효 탱크를 제거하여 멸균하는 것으로 이해할 수 있으며, 작은 발효 탱크는 멸균 상자로 이동하여 멸균할 수 있습니다.
중요한 매개변수 제어
pH
발효 과정에서 미생물 세포의 번식, 성장 및 부산물 생산은 pH에 영향을 받으므로 발효액의 pH 값은 발효 과정에서 중요한 매개변수 중 하나입니다. 미생물이 최적의 pH 범위 내에서 번식하고 성장하여 궁극적으로 목표 대사산물을 합성할 수 있도록 발효 과정에서 pH 값을 엄격히 제어해야 합니다.
용존 산소 (DO)
용존 산소는 미생물 및 세포의 발효에서 호기성 발효 시스템의 주요 매개변수 중 하나로, 발효의 안정성과 생산 비용에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 산소는 물에 쉽게 용해되지 않으며, 실험실 발효기에서 발효액과 미생물 대사산물은 발효 과정에서 산소의 용해도를 감소시킵니다. 따라서 용존 산소를 제어하는 것은 발효에서 유익한 대사산물을 증가시키는 것뿐만 아니라 실험에서 비용을 절감하고 효율성을 높이는 좋은 해결책입니다.
온도
실험실 유리 발효기가 실험실 발효 사용자에게 선호되는 또 다른 이유는 유리 재료가 금속 재료와 비교할 수 없는 우수한 전기 및 열적 특성을 가지고 있기 때문입니다.
발효기의 온도는 효소의 반응 속도에 영향을 미치고, 박테리아 대사산물의 합성 방향을 변경하며, 미생물 대사에 영향을 미치는 등 발효 과정의 많은 부분에 영향을 미칩니다.
온도가 너무 높으면 균주의 대사가 가속화되고 박테리아의 노화가 촉진되며, 심지어 균주가 직접 사멸할 수도 있습니다. 온도가 너무 낮으면 박테리아의 대사가 느려지고 제품의 합성 속도도 감소하여 생산에 영향을 미칩니다.
일부 균주는 다른 온도에서 대사 경로를 변경하며, 이에 따라 생성되는 제품도 달라집니다. 발효기의 최적 발효 온도는 박테리아의 성장에 유익할 뿐만 아니라 대사산물의 합성에도 도움이 됩니다.
그러나 동일한 미생물의 중독 온도는 다르며, 배양 조건은 다른 조건을 요구합니다. 따라서 실험실 발효기의 정상적이고 안정적인 온도를 유지하는 것이 발효의 중요한 부분입니다.
교반
자기 교반 응용: 과학 연구 기관 및 미생물 실험실 및 기업의 생산에 적합합니다. 정밀 발효 테스트 및 생산을 위한 이상적인 장비입니다. 또한 미생물 발효 배지 공식의 스크리닝 및 장기 미생물 발효에 적합합니다.
완전 자동 기계적 교반 발효 탱크 응용: 다양한
기계적 교반 발효 탱크의 응용: 다양한 미생물 발효에 적합합니다. 이 장비는 안정성이 좋고 조작이 용이한 특징을 가지고 있습니다. 사용자는 발효 과정에 따라 해당 구조와 모양을 선택할 수 있습니다. 다중 발효에는 씨앗 탱크와 발효 탱크가 포함됩니다.
교반 발효 탱크의 기본 구조는 탱크 본체의 상단 또는 하단에 깊이 들어가는 교반 샤프트를 설치하는 것입니다. 샤프트에는 2~4개의 교반 패들이 장착됩니다. 교반은 탱크 내 물질을 더 잘 혼합하여 고체와 영양소 간의 접촉을 촉진하고, 영양소 흡수와 대사산물의 분산을 용이하게 합니다.
또한 교반은 탱크로 들어오는 공기를 고르게 분산시켜 실험실 발효 탱크 내 기체-액체 접촉 면적을 증가시키고, 산소와 발효액의 혼합을 촉진합니다.
소포
발효 중에는 발효액에 많은 양의 단백질이 포함되어 있어 환기 및 교반과 같은 조건에서 거품이 발생합니다. 이는 일반적인 현상입니다. 그러나 거품이 증가하여 탱크 전체로 퍼지면 발효액이 발효 탱크 밖으로 나가 오염 가능성이 높아집니다.
실험실 발효기의 소포 시스템은 정상적인 발효를 보장하기 위한 중요한 연결고리이며, 매우 필요한 부분입니다. 우선 초기 단계에서는 탱크 내 액체의 양이 발효기의 내부 공간의 3/4을 초과하지 않도록 해야 합니다. 한편으로는 발효 환기 후 상승하는 페이지에 공간을 제공하기 위함이며, 다른 한편으로는 소포를 위한 버퍼 시간을 남기기 위함입니다.
실험실 발효 탱크는 일반적으로 기계적 소포 및 소포제를 사용하여 거품을 제거합니다.
기계적 소포는 발효 초기 단계에서 생성된 큰 거품에만 작용하며, 흐르는 거품에는 효과가 없습니다. 따라서 주로 보조 소포제와 함께 사용됩니다. 자동 소포 발효 탱크의 경우, 탱크 커버에 소포 전극과 접지 기둥 세트로 구성된 회로가 일반적으로 형성됩니다. 거품이 소포 전극 위치까지 상승하면 소포 전극 사이에 전기 신호가 형성되어 조기 경고 스위치가 발행됩니다. 신호 시스템은 탱크 내 거품이 증가했음을 나타내며 소포제를 추가해야 합니다.
접종량
적절한 접종량은 탱크 내 박테리아가 빠르게 번식하고 제품을 발효시키는 데 도움을 줄 수 있으며, 불순물의 성장을 줄일 수도 있습니다. 그러나 너무 많거나 너무 적으면 제품의 정상적인 번식에 영향을 미칩니다. 접종량이 너무 많으면 과도한 박테리아로 인해 발효 탱크의 부피가 부족해지고 많은 대사산물의 합성이 방해받을 수 있습니다.
접종량이 너무 적으면 발효액에서 배양이 부족하게 되어 발효 시간이 지연되고 발효 탱크의 생산 효율이 크게 감소합니다. 올바른 접종량.
접종량의 결정은 실제로 지정된 비율에 따라 접종액의 부피와 이후 배양액의 부피를 확인하는 것입니다.
