常见的发酵罐冷却装置的结构及特点
发酵过程中产生的发酵热会造成发酵液温度升高,地埋储罐,影响发酵的正常进行,因此发酵过程中必须有冷却装置来控制温度。发酵罐的冷却装置多种多样,常见的有以下几种:
a.夹套式冷却装置:结构简单,易于制造,罐内无冷却设备,死角少,易进行清洁灭菌,有利于发酵。但因传热壁较厚,冷却介质流速低,传热系数较低,降温效果差。这种冷却装置应用于容积较小的发酵罐、种子罐,夹套的高度比静止液面高度稍高。
b.竖式蛇管冷却装置:竖式的蛇管分组安装于发酵罐内,地埋储罐生产厂家,有四组、六组、八组不等。传热系数高,管内冷却水流速高,传热系数为1200~4100kj/(m2.h.℃),用水量较少,但清洗不方便。多用于容积在5m3以上的罐,适用于冷却水温度较低的地区。对于水温高的地区则发酵时降温困难,必须采用冷冻盐水或冷冻水冷却,增加了设备投资及生产成本。
c.竖式列管冷却装置:这种装置在罐内分组装有多根列管,适用于气温较高、水源充足的南方地区。其管内水流速快,地埋储罐品牌,加工方便,对于机械搅拌罐列管式可充当挡板。但用水量大,传热系数较蛇管低,一般为1260~1880kl/m2.h.℃)。
d.罐外冷却设备:在发酵过程中把发酵液引出,进入外部冷却设备冷却再回发酵罐发酵,即为罐外冷却。这种形式死角少,清洗、维修方便,冷却较均匀,但必须添加泵来完成。
对于好氧发酵来说,溶解氧通常既是营养因素,又是环境因素。---是对于具有一定氧化还原性质的代谢产物的生产来说,do的改变势必会影响到菌株培养体系的氧化还原电位,同时也会对细胞生长和产物的形成产生影响。
在黄原胶发酵中,虽然发酵液中的溶氧浓度对菌体生长速率影响不大,地埋储罐多少钱,但是对菌体浓度达到1大之后的菌体的稳定期的长短及产品却有着明显的影响。
需氧微生物酶的活性对氧有着很强的依赖性。谷氨酸发酵中,高溶氧条件下乳酸脱氢酶(ldh)活性明显比低溶氧条件下的ldh酶活要低,产酸中后期谷氨酸脱氢酶(gdh)的酶活下降很快,这可能是由于在高溶氧条件下。
do值的高低还会改变微生物代谢途径,以致改变发酵环境甚至使目标产物发生偏离。研究表明,l-异亮氨酸的代谢流量与溶氧浓度有密切关系,可以通过控制不同时期的溶氧来改变发酵过程中的代谢流分布,从而改变ile等---酸合成的代谢流量。
发酵罐广泛应用于饮料、化工、食品、乳品、佐料、酿酒、制药等行业,起发酵作用。发酵罐的组成部件包括: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),罐体当中有搅拌浆,用于发酵过程当中---的搅拌;底部有通气的sparger,用来通入菌体生长所需要的空气或氧气 ,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。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。
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