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(關(guān)于不銹鋼發(fā)酵罐的四個工作原理)

來源:梁山成行機械設(shè)備有限公司(德行化工)   2024年07月17日 09:39  

(關(guān)于不銹鋼發(fā)酵罐的四個工作原理)

一、溶氧控制原理


不銹鋼發(fā)酵罐的溶氧控制是保證微生物生長和代謝的重要因素。在發(fā)酵過程中,通過攪拌槳的攪拌作用,將空氣分散成微小氣泡,使其均勻地分布在發(fā)酵液中,增加氣液接觸面積,從而提高氧氣的溶解速度和傳質(zhì)效率。


例如,在啤酒發(fā)酵中,酵母需要充足的氧氣來進行呼吸作用和繁殖。通過調(diào)節(jié)攪拌速度、通氣量和罐壓等參數(shù),可以控制發(fā)酵液中的溶氧水平,滿足酵母生長和代謝的需求。


二、溫度控制原理


溫度對微生物的生長、代謝和產(chǎn)物合成具有重要影響。不銹鋼發(fā)酵罐通常配備有夾套或盤管等換熱裝置,通過通入冷水或熱水來調(diào)節(jié)發(fā)酵液的溫度。


以酸奶發(fā)酵為例,乳酸菌在適宜的溫度范圍內(nèi)(通常為 40 - 45℃)生長和代謝最快。發(fā)酵罐中的溫度傳感器實時監(jiān)測發(fā)酵液的溫度,并將信號反饋給溫度控制系統(tǒng),當溫度偏離設(shè)定值時,控制系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)的流量和溫度,使發(fā)酵液的溫度保持在設(shè)定范圍內(nèi)。


三、pH 控制原理


pH 值是影響微生物生長和代謝的關(guān)鍵因素之一。在發(fā)酵過程中,微生物的代謝活動會導致發(fā)酵液的 pH 值發(fā)生變化。不銹鋼發(fā)酵罐通常配備有 pH 傳感器和酸堿添加裝置,用于實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)發(fā)酵液的 pH 值。


比如在抗生素發(fā)酵中,不同的生產(chǎn)階段需要不同的 pH 值。當發(fā)酵液的 pH 值偏離設(shè)定范圍時,控制系統(tǒng)會自動啟動酸堿添加泵,向發(fā)酵液中添加適量的酸或堿,使 pH 值恢復到設(shè)定值,以保證微生物的正常生長和代謝以及產(chǎn)物的合成。


四、壓力控制原理


不銹鋼發(fā)酵罐的壓力控制對于發(fā)酵過程的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。在發(fā)酵過程中,罐內(nèi)會產(chǎn)生一定的壓力,主要由通入的氣體和發(fā)酵產(chǎn)生的氣體引起。通過調(diào)節(jié)排氣閥的開度,可以控制罐內(nèi)的壓力。

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