Ферментеры являются основным оборудованием для культивирования микроорганизмов и биоферментации. Они должны быть спроектированы вокруг четырех основных элементов: структурной конфигурации, системы контроля температуры, регулирования PH и технологической адаптации, чтобы обеспечить метаболический рост микроорганизмов в подходящей среде и в то же время соединить процесс разделения и очистки вниз по течению.
Компоненты ферментера покрывают потребности всего процесса культивирования, ключевые компоненты и функции заключаются в следующем:
-
Функциональные компоненты:: Содержит температурные электроды (мониторинг температуры в резервуаре в режиме реального времени), прививочные отверстия (стерильные входящие штаммы), воздушные фильтры (фильтрующие примеси впускаемого воздуха, обеспечивающие стерильную среду), заправочные отверстия (пополняющие источники углерода, источники азота и другие питательные вещества), окна (наблюдение за состоянием ферментации в резервуаре), двигатели перемешивания (смешанные питательные среды, повышающие контакт кислорода), выпускные отверстия (после завершения ферментации выделяется материал);
-
Компонент терморегулирования:: Оборудована паровой оболочкой (входящая вода или пар регулирует температуру), лабораторный прозрачный ферментер должен быть снабжен теплоизоляцией с теплоизоляционным одеялом, оборудование на месте поддерживается стабильной температурой с помощью конструкции изоляции.
Микробиологическая культура требует постоянной температуры (обычный контроль около 30°C), ферментер с помощью « паровой оболочки + меры изоляции» для достижения контроля температуры:
-
Втулка парового зажима: подача воды или пара через трубопровод, точное регулирование температуры в резервуаре;
-
Конструкция изоляции: лабораторный прозрачный резервуар с изоляционным одеялом для изоляции, оборудование промышленного класса через изоляционный слой, чтобы уменьшить потерю температуры, чтобы избежать колебаний температуры, влияющих на микробиологическую активность.
Регулирование PH ферментера должно различать « фазу ферментации» и « стадию вниз по течению», основные различия заключаются в следующем:
-
фаза ферментации:: Микробы (например, бактерии, клетки) нуждаются в нейтральном росте окружающей среды (PH метакислота легко ингибирует активность, метащелочь может привести к гибели штамма), некоторые штаммы кислоты будут немного частичными кислотами позже, необходимо подстраивать по требованию; Среда и вода являютсяНеорганические вещества в водной фазе， Регулирование PH должно соответствовать характеристикам неорганической фазы;
-
Нижний этап:: Процесс сепарации очистки, обогащения и т.п. включает в себяОрганическая фаза (например, химический экстракт)， Регулируемая температура PH составляет в основном 70 - 80°C (частично выше / ниже), необходимо выбрать оборудование PH, которое подходит для органической фазы и отличается от оборудования PH на стадии ферментации.
Ферментирующий раствор для неорганических веществ водной фазы, тонкий синтез вниз по течению, экстракционное звено в органическую фазу, обратите внимание на два момента:
-
Выбор оборудования: процесс органической фазы вниз по течению должен выбирать компоненты, подходящие для органической среды, чтобы избежать смешивания с неорганическим фазовым оборудованием на этапе ферментации;
-
Соединение параметров: после завершения ферментации необходимо отрегулировать PH и температуру в соответствии с требованиями процесса вниз по течению, чтобы обеспечить эффективность очистки разделения и качество продукта.