隧道发酵仓工作原理?

陆林农业 2023-09-15 09:59 编辑:admin 283阅读

一、隧道发酵仓工作原理?

发酵罐的种类很多,不多的发酵罐工作原理也不尽相同,目前使用的多、大众化的发酵罐有两种,气升式发酵罐和通用式发酵罐。

气升式发酵罐的工作原理是:空气喷嘴中喷射出高速流动的空气,然后这些空气分散到发酵罐的液体中,成气泡状,而另外一侧的气缸液体的密度开始下降,导致2变密度不同,从而形成发酵罐内的液体循环流动,形成发酵。

二、液体发酵可以分为?

①分批发酵法。此法是指一次性地向发酵罐中投入培养液,发酵完毕弯扒后,又一次性地放出原料的发酵方法。放料后再重复投料、灭菌、接种、发酵等过程。在这一过程中,菌种的生长可分为调整期、对数期、稳定期和衰亡期四个时期。

②分批补料发酵法。此旦宏法是指在分批发酵中,间歇或连续补加新鲜培养基的发酵方法。所补的原料可以是全料,也可以是氮源、碳源等,目的是延长代谢产物的合成时间等。用这种方法生产青霉素模闹册,使生产效率提高了20%。

③连续发酵法。此法是指向发酵罐连续加入培养液的同时,连续放出老培养液的发酵方法。其优点是设备利用率高、产品质量稳定,便于自动控制等,缺点是容易污染杂菌。这种技术已用于生产酵母菌菌体、乙醇、乳酸、丙酮�丁醇,以及石油脱蜡、污水处理等。

1. 液体发酵技术简介

1.1液体发酵的概念

液体发酵技术是现代生物技术之一,它是指在生化反应器中,高碰模仿自然界将食药用菌在生育过程中所必需的糖类、有机和无机含有氮素的化合物、无机盐等一些微量元素以及其它营养物质溶解在水中作为培养基,灭菌后接入菌种,通入无菌空气并加以搅拌,提供食用菌菌体呼吸代谢所需要的氧气,慎晌并控制适宜的外界条件,进行菌丝大量培养繁殖的过程。工业化大规模的发酵培养即为发酵生产,亦称深层培养或沉没培养。工业化发酵生产必需采用发酵罐,而实验室中发酵培养多采用三角瓶。得到的发酵液中含有菌体、被菌体分解及未分解的营养成分、菌体产生的代谢产物。发酵液直接供作药用或供分离提取,也可以作液体菌种。

1.2 液体发酵技术的发展简史

液体深层发酵技术这一概念是20世纪40年代由美国弗吉尼亚大学生物工程专家Elmer L,Gaden.Jr设计出培养微生物系统的生物反应器,成为该项技术的创始人。据资料报道,液体深层发酵技术应用于食药用菌方面的研究始于美国。1948年,H.Humfeld用深层发酵来培养蘑菇(Agaricus campestris)菌丝体,并首先提出了用液体发酵来培养蕈菌的菌丝体。从此食药用菌的发酵生产在世界范围内兴起;1953年,美国的S.Block博士用废苷汁深层培养了野蘑菇(Agaricus arvensis);1958年J.Szuess第一个用发酵罐培养了羊肚菌(Morchella esculenta)。从此,食药用菌的生产渐渐跨入了大规模工业化生产的领域。日本的杉森恒武等于1975、1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母膏组成液体培养基,取宽念锋得了大量香菇菌丝体。我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳等的深层发酵的。1963年羊肚菌液体发酵开始工业化生产试验。自此以后,大规模采用液态发酵生产食药用菌逐渐展开。当时主要研究灵芝(Ganoderma lucidum)、蜜环菌(Armillariella mellea)、银耳(Tremella fuciformis)等的液体发酵应用于医药工业。70年代开始研究香菇(Lentinula edodes)、冬虫夏草(Cordyceps sinensis)、黑木耳(Auricularia auricula)、金针菇(Flammulina velutipes)、猴头(Hericium erinaceus)、草菇(Volvariella volvacea)等的液体发酵。

酒精和乳酸等

三、发酵罐有哪些在线检测仪器,分别用于哪些参数的检测,发酵罐又如何实现这些参数的在线控制的?

发酵过程是一种既古老又年轻的生化过程.在生物化学中把细菌和酵母等微生物在无氧条件下,酶促降解糖分子产生能量的过程.指微生物分解有机物质的过程.现代对发酵的定义应该是:通过微生物(或动植物细胞)的生长培养和化学变化,大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程.

根据发酵的特点和微生物对氧的不同需要,可以将发酵分成若干类型:

1,按发酵原料来区分:糖类物质发酵、石油发酵及废水发酵等类型.

2,按发酵产物来区分:如氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵等.

3,按发酵形式来区分,则有:固态发酵和深层液体发酵.

4,按发酵工艺流程区分则有:分批发酵、连续发酵和流加发酵.

5,按发酵过程中对氧的不同需求来分,一般可分为:厌氧发酵和通风发酵两大类型.

发酵控制参数

因不同的发酵过程、发酵工艺、技术指标和发酵产物等要求不同而不同,主要有以下几点:

一般的耗氧型发酵罐系统,要测量的参数可以分为物理参数、化学参数以及生物参数

发酵过程物理参数:

通常有发酵罐温度(T)、发酵罐压力(P)、发酵液体积(V)、空气流量(FA)、冷却水进出口温链做度(T1¬和T¬2)、搅拌马达转速(RMP)、搅拌马达电流(I)、泡沫高度(H)等,这些物理参数根据不同种类的发酵要求,都可以选择性的选取有关测量仪表来实现自动测量.

发酵过程化学参数:

发酵过程典型的化学参数有PH值(PH)和溶解氧浓度(DO),这两个参数对于微生物的生长,代谢产物的形成极为重要.过于由于缺乏耐消毒的能进行无菌操作的PH电极和溶解氧电极,使得无法做到实时的在线测量.而现在已有成熟的PH和溶解氧测量电极,典型的产品如瑞士的Ingold电极等.

发酵过程生物参数:

生物参数通常包括生物质呼吸代谢参数、生物质浓度、代谢产物浓度、搭唤扒底物浓度以及生物比生长速率、底物消耗速率和产物形成速率等.

关于生物参数,无论在国内还是国外,在工业生产中实时在线的测量仪表都还知昌很少.正是由于这些原因,使得微生物发酵过程的控制比一般的工业生产过程难度更大.

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