生物發(fā)酵罐廣泛用于乳制品，飲料生物技術(shù)，制藥，精細(xì)生產(chǎn)線化學(xué)工業(yè)以及乳制品和葡萄酒發(fā)酵等行業(yè)。作為生物發(fā)酵罐，機(jī)械攪拌發(fā)酵是一種常見的發(fā)酵設(shè)備，其殺菌效果直接影響發(fā)酵是否正常進(jìn)行。

生物發(fā)酵罐的工作原理

生物發(fā)酵罐使用空氣噴嘴霧化高速空氣。空氣分散在氣泡中。在曝氣側(cè)，液體的平均密度降低，在非曝氣側(cè)，液體的密度降低，從而在曝氣側(cè)與液體的密度存在差異，并且在發(fā)酵罐中形成液體循環(huán)。

生物發(fā)酵罐有很多形式，但是更常見的是內(nèi)部循環(huán)管類型，外部循環(huán)管類型，張力缸類型和垂直分隔類型。儲罐外部設(shè)計(jì)有外循環(huán)式循環(huán)管，儲罐內(nèi)部設(shè)計(jì)有兩個(gè)內(nèi)循環(huán)管。在生物發(fā)酵罐中，罐中的液位在循環(huán)管出口下方和循環(huán)管出口上方。生物發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)是能耗低，液體中油炸和魚片的效果小，結(jié)構(gòu)簡單。在相同的能耗下，其氧氣傳輸能力遠(yuǎn)高于常規(guī)發(fā)酵罐。

生物發(fā)酵罐的主要優(yōu)點(diǎn)：

1、生物發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)簡單，基本原理不復(fù)雜，能耗比具有槳式反應(yīng)器的槳式反應(yīng)器

2、產(chǎn)生取決于氣體的定向循環(huán)。非離心泵式機(jī)械設(shè)備，確定了流型，液體循環(huán)性強(qiáng)，內(nèi)部沒有活動(dòng)部件，剪切應(yīng)力小，能量耗散非常均勻。與對生物體的傳統(tǒng)發(fā)酵罐相比，這對剪切敏感材料

3、尤其重要，發(fā)酵罐的氣體和液體流量范圍廣

4、生物發(fā)酵罐的氣體供應(yīng)效率高。提升管中的空氣可以大于鼓泡反應(yīng)器中的空氣，這是有益的。有氧反應(yīng)

5、流化作用可能是固體顆粒，或可能完全懸浮重顆粒

生物發(fā)酵罐主要缺點(diǎn)

1、生物發(fā)酵罐需要非常大的空氣吞吐量

2、相間混和接觸較差

3、當(dāng)循環(huán)的有機(jī)體和操作條件發(fā)生變化時(shí)，底物、營養(yǎng)物和氧的量不能保持一致

4、混和與通氣是耦合問題，很難在不改變通氣的條件下改善混和狀況

生物發(fā)酵罐滅菌方法

1、在生物發(fā)酵罐滅菌之前，通常應(yīng)先將與生物發(fā)酵罐相連的空氣過濾器用蒸汽滅菌并用空氣吹干。實(shí)罐滅菌時(shí)，先將輸料管路內(nèi)的污水放掉沖凈，然后將配制好的培養(yǎng)基泵送至發(fā)酵罐內(nèi)，同時(shí)開動(dòng)攪拌器進(jìn)行滅菌。

2、生物發(fā)酵罐滅菌，先將各排氣閥打開，將蒸汽引入夾套或蛇管進(jìn)行預(yù)熱，待罐溫升至80~90℃，將排氣閥逐漸關(guān)小。接著將蒸汽從進(jìn)氣口、排料口、取樣口直接通入發(fā)酵罐中，使罐溫上升到118~120℃，發(fā)酵罐罐壓維持在0.09~0.1Mpa(表壓)，并保持30min左右。

3、空發(fā)酵罐滅菌即發(fā)酵罐罐體的滅菌。空消時(shí)一般維持罐壓0.15~0.2Mpa，罐溫125~130℃，保持30~45min;要求總蒸汽壓力不低于0.3~0.35Mpa，使用汽壓不低于0.25~0.3MPa。

4、原位滅菌指的是在不改變罐體在生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行滅菌，一般采用在線通蒸汽滅菌。離線滅菌可以理解為把發(fā)酵罐拆下來滅菌，小型發(fā)酵罐可以搬到滅菌箱滅菌。