不銹鋼生物發(fā)酵罐過程解決及工藝特點(diǎn) 不銹鋼生物發(fā)酵罐過程解決及工藝特點(diǎn)
發(fā)酵過程是一種既古老又年輕的生化過程冻晤。早在幾千年前人們就已經(jīng)在食品生產(chǎn)方面利用酵母對淀粉進(jìn)行發(fā)酵以獲得含有乙醇的飲料,這一生產(chǎn)過程一直延續(xù)至今绸吸,它就是人們所熟知的制酒工業(yè)的核心——釀造工業(yè)鼻弧。利用微生物生長過程中的二次代謝作用以制取醫(yī)藥工業(yè)中的抗生素則是人類運(yùn)用生化技術(shù)的一大創(chuàng)造。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)這一新陳代謝過程在發(fā)酵罐內(nèi)完成锦茁。深入研究發(fā)酵過程將為生化反應(yīng)——發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)攘轩、操作和控制奠定基礎(chǔ)。因此码俩,它是提高生化工程水平的重要內(nèi)容之一;生化反應(yīng)是生化技術(shù)中的難點(diǎn)所在度帮,在研究和實(shí)際應(yīng)用時(shí)既需要微生物技術(shù)也需要借用化工技術(shù)以及融匯近代測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)于一體稿存。微生物發(fā)酵過程是個極其復(fù)雜的生化反應(yīng)過程笨篷,對于發(fā)酵罐的操作,以前人們是憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行的瓣履,由于缺乏發(fā)酵過程參數(shù)的測量監(jiān)視和控制系統(tǒng)率翅,使得發(fā)酵產(chǎn)品成本高、操作費(fèi)用大网孕、產(chǎn)品在市場上缺乏競爭力蒿庙。為此搓陈,需要對發(fā)酵罐實(shí)行優(yōu)化操作和控制慢筝。
發(fā)酵過程中的工藝及其特點(diǎn)
一般的耗氧型發(fā)酵罐系統(tǒng),其中要測量的參數(shù)可以分為物理參數(shù)北捣、化學(xué)參數(shù)以及生物參數(shù)贮秤。發(fā)酵過程物理參數(shù):通常有發(fā)酵罐溫度(T)廷共、RMP
營養(yǎng)物C02, O;%發(fā)酵罐壓力(P)、發(fā)酵液體積(V)巴俺、空氣流M消泡量(F, )诸鲸、冷卻水進(jìn)出口溫度(T:和T3)、攪拌馬達(dá)轉(zhuǎn)速(RMP)诈猎、攪拌馬達(dá)電流(I)使驰、泡沫T2TPPHDO, V |高度(H)等,這些物理參數(shù)根據(jù)不同種類的發(fā)酵要求消忘,都可以選擇性的選取有關(guān)測量儀
X, S, pc表來實(shí)現(xiàn)自動測量骄娶。
Fw, T1發(fā)酵過程化學(xué)參數(shù):發(fā)酵過程典型的化學(xué)參數(shù)有PH值(PH)和溶解氧濃度(DO),這兩個參數(shù)對于微生物的生長,代謝產(chǎn)物的形成空氣F極為重要哩至。過于由于缺乏耐消毒的能進(jìn)行無
關(guān)于生物參數(shù)躏嚎,無論在國內(nèi)還是國外,在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)時(shí)在線的測量儀表都還很少菩貌。正是由于這些原因卢佣,使得微生物發(fā)酵過程的控制比一般的工業(yè)生產(chǎn)過程難度更大。呼吸代謝參數(shù)的測量:微生物呼吸代謝參數(shù)通常有三個箭阶,即微生物的氧利用速率(OUR),二氧化碳釋放速率(CER)和呼吸商(RQ)虚茶。
這三個參數(shù)的測量,可以給予發(fā)酵罐系統(tǒng)氣相平衡計(jì)算出來尾膊。要測量呼吸代謝參數(shù)媳危,必須測量除發(fā)酵液體積、空氣流量冈敛,排出氣體氧含量和二氧化的含量待笑。假設(shè)流出發(fā)酵罐的氣體流量與空氣流入量相等,空氣中氧含量為21%抓谴,二氧化碳的濃度為零暮蹂,測量到派出氣體的氧濃度為02=%,二氧化碳的濃度為C02:%押恢。