工业生物反应器:实验室微生物的不锈钢培养箱,用于实验型玻璃发酵罐中的厌气发酵,如生产酒精和溶剂。这些罐子的结构相对简单,但在好气发酵中,如生产抗生素、有机酸和维生素时,需要更加复杂的设计,以便向链中不断加入无菌空气,并提高通风效率。常见的类型包括机械搅拌式、鼓泡式和气升式。
乳制品和酒类的发酵是一个严格无菌且无污染的过程,因此采用了无菌系统来防止空气中的微生物污染,从而延长产品保质期并改善质量。在罐体上特别设计了无菌呼吸孔或正压发酵系统,以及米洛板或迷言夹套,可以通过循环加热或冷却介质进行温度控制。罐子的容量从300到15000升,不同规格以适应不同规模的使用。
根据使用范围,发酵可以分为实验室小型、中试生产、大型等级别。大多数行业如乳制品、饮料、生物工程、药物和精细化工都应用这种技术。在链体内设有夹层、保温层以及可加热或冷却功能。此外,链体与填充头(通常是锥形)都是经过旋压R角加工,并且内部壁面经过镜面抛光处理,无任何卫生死角,全封闭设计确保混合和发酿始终处于一个清洁状态。设备配备有空气呼吸孔、高压清洗喷头以及人孔等设施。
根据设备分类,可以将它们分为机械搅拌通风和非机械搅拌通风两种;根据微生物需求,也可以分为好氧型与厌氧型两个级别。实验性玻璃发酵罐是一种用于机械搅拌与混合过程的小型设备,它采用内循环方式,与传统方法相比,其溶解氧速率更高,更好的混合效果。
链体通常由进口不锈钢SUS304或316L制成,并配备自动喷淋清洗机头,以满足GMP标准要求。这意味着这些工业生物反应器非常适合于严格监管下的环境下运作。而组成部件包括主体——链体,用以培养各种微生物;密封性能良好,以防止污染;浆液部分负责在整个过程中持续搅拌;底部Sparger允许输入必要的空气或者氧氣供给细胞生长所需,而顶端则装载着控制传感器,如pH电极及DO电极,用以监控整个馊漾过程中的pH值变化及溶解度Oxygen含量,为调节条件提供实时反馈信息。