Тип ферментера

Микробные ферментеры можно разделить на несколько типов в соответствии с различными критериями. В зависимости от метаболических потребностей роста микроорганизмов их можно разделить на аэробные и анаэробные ферментеры. Газоподобные ферментеры подходят для ферментации ферментов, дрожжей, антибиотиков, аминокислот, витаминов и других продуктов, такие ферментации требуют интенсивного вентиляционного перемешивания для повышения коэффициента переноса кислорода в ферментере для удовлетворения потребностей микроорганизмов в кислороде. Например, при производстве антибиотиков брожение пенициллина зависит от аэробных ферментаторов, которые обеспечивают хороший рост пенициллина и эффективный синтез пенициллина, постоянно проникая в стерильный воздух и перемешивая его. Анаэробные ферментеры подходят для ферментации алкоголя, пива, молочной кислоты и других продуктов, потому что процесс ферментации не требует вентиляции, структура оборудования относительно проста. Как и традиционные винодельческие процессы, при изготовлении вина используются анаэробные ферментеры для создания анаэробной среды для дрожжей, которые превращают глюкозу в алкоголь.

В соответствии с характеристиками оборудования ферментера его можно разделить на механическое перемешивание вентиляционный ферментер и немеханическое перемешивание вентиляционный ферментер. Механические смесительные вентиляционные ферментеры обеспечивают полное смешивание газов, твердых и жидких фаз в резервуаре с помощью смесительных устройств, включая циркулирующие (например, ферментеры Ву, ферментеры Вентури) и неконтролируемые вентиляционные ферментаторы, самовсасывающие ферментеры и т.д. Немеханическая смесительная вентиляционная ферментационная цистерна реализует трехфазную смесь, такую как циркуляционная вытяжка газа, жидкостная ферментационная цистерна, а также бесциклические дренажные и струйные ферментеры. Среди них вентиляционный механический миксер из - за его хорошего смешанного и массопередающего эффекта, становится оборудованием в процессе ферментации.

Элементы выбора ферментатора

При выборе микробного ферментатора необходимо учитывать множество факторов. Во - первых, требования к процессу ферментации, различные продукты ферментации и микроорганизмы имеют конкретные требования к температуре, pH, растворению кислорода, скорости перемешивания и другим условиям. Например, при производстве йогурта ферментация лактобактерий требует определенной температуры (обычно 40 - 45°C) и анаэробной среды, поэтому выбирайте ферментер, который точно контролирует температуру и обладает хорошими герметичными свойствами. Во - вторых, масштаб ферментации также имеет решающее значение. Для мелкомасштабной ферментации в лабораториях обычно используются небольшие ферментеры с полным объемом от 2 до 500 литров, что облегчает точное управление эксплуатационными и экспериментальными условиями; Объем промежуточных ферментеров обычно увеличивается с 500 до 5000 литров; В промышленном производстве используются крупные ферментеры объемом более 5000 литров. Кроме того, стоимость оборудования и эксплуатационные расходы также являются важными соображениями, включая закупочную цену ферментера, расходы на техническое обслуживание, потребление энергии и так далее. Например, некоторые ферментеры, использующие передовые автоматизированные системы управления, несмотря на высокую стоимость закупок, могут точно контролировать процесс ферментации и повышать эффективность ферментации, что может снизить эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе.

Сценарий применения ферментера

Микробные ферментеры широко используются во многих отраслях промышленности. В пищевой и напитковой промышленности производство йогурта, пива, приправ и т. Д. Не может быть отделено от разработки ферментеров. Ферментеры йогурта позволяют молочным бактериям ферментировать молоко, создавая вкус и текстуру, точно контролируя температуру и время. В области биомедицины ферментеры используются для производства продуктов с высокой добавленной стоимостью, таких как антитела, вакцины и ферментные препараты. Например, используя ферментеры для массового культивирования инженерных бактерий, производящих инсулин, после сложного процесса ферментации, высвобождается высокочистый инсулин для лечения диабета. В области охраны окружающей среды фекальные ферментеры, септические ферментеры и т.п. преобразуют органические отходы в органические удобрения или биоэнергию. Крупная ферма использует фекальные ферментеры, ферментирует навоз животных и птиц и превращает органические удобрения в сельскохозяйственные угодья, что не только решает проблему загрязнения окружающей среды, но и реализует рециркуляцию ресурсов.

Его выбор должен основываться на его типологических характеристиках, в сочетании с конкретными технологическими требованиями, масштабом ферментации и стоимостью и другими факторами, в то время как различные типы ферментеров играют незаменимую и важную роль во многих областях, таких как продукты питания, медицина, охрана окружающей среды и т. Д., Содействуя развитию и прогрессу соответствующих отраслей.