不銹鋼發(fā)酵罐設(shè)備的用法用途介紹

不銹鋼發(fā)酵罐是一種用于生物發(fā)酵過程的設(shè)備，具有耐腐蝕、易清洗、無菌性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化工等領(lǐng)域。以下是其用法和用途的具體介紹：

檢查設(shè)備：確保發(fā)酵罐的罐體、攪拌器、溫度控制系統(tǒng)、pH 控制系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)等部件完好無損，沒有泄漏等問題。
清洗消毒：使用合適的清洗劑對發(fā)酵罐進(jìn)行清洗，去除雜質(zhì)和污垢，然后進(jìn)行消毒處理，常用的消毒方法有高溫蒸汽滅菌、化學(xué)藥劑消毒等，以確保發(fā)酵環(huán)境的無菌。
安裝調(diào)試：將發(fā)酵罐各部件安裝到位，連接好各種管道和線路，接通電源和水源，調(diào)試設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，如溫度、pH 值、攪拌速度、通氣量等，使其達(dá)到設(shè)定的要求。

培養(yǎng)基配制：根據(jù)發(fā)酵工藝的要求，準(zhǔn)確配制培養(yǎng)基，包括碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子等成分，確保培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分滿足微生物或細(xì)胞生長和代謝的需求。
接種：將培養(yǎng)好的種子液或菌種按照一定的接種量接入發(fā)酵罐中，接種過程要嚴(yán)格遵循無菌操作原則，防止雜菌污染。

溫度控制：通過發(fā)酵罐的溫度控制系統(tǒng)，將發(fā)酵溫度控制在適宜的范圍內(nèi)。不同的發(fā)酵品種對溫度要求不同，例如，啤酒發(fā)酵的溫度一般在 5 - 20℃，而抗生素發(fā)酵的溫度可能在 25 - 35℃。
pH 控制：利用 pH 控制系統(tǒng)，添加酸或堿溶液來調(diào)節(jié)發(fā)酵液的 pH 值。如在檸檬酸發(fā)酵中，pH 值通常控制在 2 - 3 左右；而在谷氨酸發(fā)酵中，pH 值一般控制在 7 - 8。
攪拌與通氣：根據(jù)發(fā)酵菌種和產(chǎn)物的特性，調(diào)節(jié)攪拌速度和通氣量。攪拌可以使發(fā)酵液混合均勻，促進(jìn)氧氣傳遞和微生物與營養(yǎng)物質(zhì)的充分接觸；通氣則為好氧微生物提供必要的氧氣。例如，在青霉素發(fā)酵中，需要適當(dāng)?shù)臄嚢韬屯鈦頋M足青霉素產(chǎn)生菌的生長和產(chǎn)素需求。
參數(shù)監(jiān)測：發(fā)酵過程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測各種參數(shù)，如溫度、pH 值、溶氧量、細(xì)胞濃度、產(chǎn)物濃度等。通過傳感器將這些參數(shù)信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，以便及時(shí)了解發(fā)酵進(jìn)程，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。

終止發(fā)酵：當(dāng)發(fā)酵達(dá)到預(yù)定的終點(diǎn)時(shí)，如產(chǎn)物濃度達(dá)到最大值、微生物生長進(jìn)入穩(wěn)定期后期等，停止發(fā)酵過程。
產(chǎn)物分離與純化：根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)和存在形式，采用不同的方法進(jìn)行分離和純化。例如，對于胞外產(chǎn)物，可以通過過濾、離心、沉淀等方法進(jìn)行初步分離，然后再采用層析、結(jié)晶等方法進(jìn)一步純化；對于胞內(nèi)產(chǎn)物，則需要先進(jìn)行細(xì)胞破碎，再進(jìn)行分離和純化。

酒類釀造：如啤酒、葡萄酒、白酒等的釀造。以啤酒釀造為例，不銹鋼發(fā)酵罐用于麥芽汁的發(fā)酵，將麥芽糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，同時(shí)產(chǎn)生啤酒的風(fēng)味物質(zhì)。
乳制品發(fā)酵：用于酸奶、奶酪等乳制品的生產(chǎn)。在酸奶生產(chǎn)中，發(fā)酵罐為乳酸菌提供適宜的生長環(huán)境，使其將牛奶中的乳糖發(fā)酵成乳酸，使牛奶凝固并產(chǎn)生的風(fēng)味。
調(diào)味品生產(chǎn)：如醬油、醋等的發(fā)酵生產(chǎn)。在醬油釀造過程中，發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行著多種微生物的協(xié)同發(fā)酵，將大豆、小麥等原料中的蛋白質(zhì)和淀粉等物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為氨基酸、糖類等成分，形成醬油的風(fēng)味和色澤。

抗生素生產(chǎn)：許多抗生素如青霉素、頭孢菌素等都是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的。不銹鋼發(fā)酵罐為生產(chǎn)菌提供適宜的生長和代謝環(huán)境，使其大量合成抗生素。
生物藥品生產(chǎn)：如疫苗、重組蛋白藥物等的生產(chǎn)。以乙肝疫苗生產(chǎn)為例，利用基因工程技術(shù)將乙肝病毒的表面抗原基因?qū)虢湍讣?xì)胞，然后在發(fā)酵罐中培養(yǎng)酵母細(xì)胞，使其表達(dá)出乙肝表面抗原，經(jīng)過分離純化后制成疫苗。
藥用酶生產(chǎn)：如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等藥用酶的發(fā)酵生產(chǎn)。這些酶在醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如淀粉酶可用于治療消化不良，蛋白酶可用于清創(chuàng)等。

有機(jī)酸生產(chǎn)：如檸檬酸、乳酸、蘋果酸等有機(jī)酸的發(fā)酵生產(chǎn)。檸檬酸是一種重要的食品添加劑和化工原料，通過黑曲霉在發(fā)酵罐中的發(fā)酵作用，以蔗糖或淀粉為原料生產(chǎn)檸檬酸。
生物柴油生產(chǎn)：利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)油脂，再將油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油。在發(fā)酵罐中培養(yǎng)產(chǎn)油微生物，如酵母、微藻等，通過控制發(fā)酵條件使其積累大量的油脂，然后經(jīng)過提取和酯交換反應(yīng)制成生物柴油。