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全自動發酵罐實現跨尺度控制的發酵過程優化

  • 來源:video-learn.net 網站編輯:廣世生物 發表時間:2018-08-09 16:56

 全自動發酵罐實現跨尺度控制的發酵過程優化

   全自動發酵罐應注意攪拌漿轉子與容器之間的距離,如果是玻璃容器應該注意攪拌速度不能過快,如果需要處理樣品,必須先關閉電源開關,并把速度旋鈕調至最小值,然后再重復以上操作,如發生嚴重火花,全自動發酵罐材質,必須立即停機檢查,予以修理,以免造成更大損失,使用中若出現電機不轉情況,應先檢查電源,調速器,保險絲及電機電刷等,若系調速部分或電機損壞,全自動發酵罐使用,應通知維修人員檢修。
   全自動發酵罐的工作原理:發酵有固態發酵、液態淺盤發酵和深層發酵3種方法。固態發酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的農副產品為原料,配好培養基后,在常壓下蒸煮,冷卻至接種溫度,接入種曲,裝入曲盤,在一定溫度和濕度條件下發酵。全自動發酵罐采用固態發酵生產檸檬酸,設備簡單,操作容易,以糖蜜為原料,其生產方法是將滅菌的培養液通過管道轉入一個個發酵盤中,接入菌種,待菌體繁殖形成菌膜后添加糖液發酵。
   全自動發酵罐發酵時要求在發酵室內通入無菌空氣,微生物在這個密閉容器內繁殖與發酵,主要部件包括罐體、攪拌器、冷卻裝置、空氣分布裝置、消泡器,軸封及其他附屬裝置。全自動發酵罐的工作原理:微生物生長在潮濕不溶于水的基質進行發酵,在固體發酵過程中不含任何自由水,隨著微生物產出的自由水的增加,固體發酵范圍延伸至黏稠發酵以及固體顆粒懸浮發酵。可以認為每個細胞之間的生長環境未必相同。
   為提高培養效率,全自動發酵罐采用增大表面積的辦法,實驗室內一般采用試管斜面、培養皿、三角瓶、克氏瓶等培養,工廠大多采用曲盤、簾子以及通風制曲池等,特別是在霉菌的培養中,目前仍采用固體培養法制曲。由于選取農副產品如麩皮等作原料,價格低廉,其顆粒表面積大,疏松通氣,原料易大量獲得,因此,釀酒行業用得很普遍。但是,由于大規模表面培養技術仍有很多困難,全自動發酵罐在發酵生產上,能用液體表面培養的,大多采用液體深層培養法來代替。
   全自動發酵罐發酵過程是高度非線性復雜系統,以活細胞為對象的生物反應器中是多尺度的,即基因分子遺傳、細胞代謝調節和反應器工程特性三個尺度上相互作用、相互影響,為此提出了微生物過程多尺度優化原理。全自動發酵罐根據活細胞為主體的微生物發酵過程中基因分子尺度的網絡結構、細胞代謝尺度的網絡與生物反應器系統多尺度的宏觀網絡結構的復雜系統,提出了跨尺度測量的多參數相關分析與控制方法。從生物反應器多尺度的物料流、能量流變化和基因尺度信息流的變化分析細胞代謝尺度的變化,研究他們之間的關系,進而實現跨尺度控制的發酵過程優化。
   全自動發酵罐使用交流伺服電機,體積小、壽命長、轉速控制精確;標配三層六平葉漿,攪拌槳位置可調,標配質量流量計,集控制和測量一體,直接輸出標況流量,全自動發酵罐標配罐頂壓力傳感器,標配罐體稱重。

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