工业生物反应器：实验室微生物不锈钢培养罐的应用与维护

在实验室中，使用工业生物反应器进行微生物培养是一个重要的研究领域。其中，不锈钢培养罐是常见的设备，它们用于厌气发酵和好气发酵过程。这些罐体结构相对简单，但在好气发酵时需要考虑通入大量无菌空气以提高利用率，这使得其设计变得更加复杂。

乳制品和酒类的生产过程要求严格无菌、无污染环境。因此，采用了无菌系统来避免空气中的微生物污染，从而延长产品保质期并提高产品质量。在镫体上通常安装有无菌呼吸孔或正压发酵系统，以及米洛板或迷言式夹套，以便循环加热或冷却介质。

不锈钢培养罐的容量从300升到15000升，有多种规格可供选择，根据使用范围可以分为实验室小型、中试生产、大型发酵链等。这些设备广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药和精细化工行业。

链体设计具有夹层、保温层，并且可以实现加热、冷却和保温功能。此外，全封闭设计确保物料始终处于无污染状态下混合和发酵，同时配备有空气呼吸孔、高级清洗装置以及人孔等附加设施。

根据设备类型，可以将不锈钢培养罐分为机械搅拌通风型和非机械搅拌通风型；根据微生物生长代谢需求，可分为好气型和厌气型。此外，还有一种特殊的实验性玻璃不锈钢培养罐，它采用内循环方式，通过搅拌桨来均匀分散物料并打破泡沫，使溶氧速率高且混合效果佳。

工业生物反应器及其组成部件包括链体（主要用于培育各种菌类），密封性良好以防止污染；内部装有搅拌桨，为发酵过程提供持续搅拌；底部设有Sparger用于添加必要的空气或氧氣；顶盘配备控制传感器，如pH电极及DO电极，用以监测并调整发酵液pH值及溶解氧浓度水平。这些建立都旨在优化操作条件并保证研究结果准确可靠。