山西小试发酵罐-贝朗生物发酵系统(图)

发酵罐是***常见的工业发酵方式，也称分批发酵或批式发酵。将发酵罐和培养基灭菌后，向发酵罐中接入种子、开始发酵过程，操作简单、不容易染菌、***低;但生产能力低、劳动强度大产品质量不稳定。发酵罐连续发酵是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定，微生物在稳定状态下生长，可长期连续进行，生产能力高;但操作控制要求高，***高、杂菌污染、微生物***变异。

发酵罐主要用于实验室进行发酵动力学研究，在工业发酵中应用不多见，只应用于***的遗传性质比较稳定的发酵，如酒精发酵等。发酵罐又称补料分批发酵，是介于间歇发酵与连续发酵的一种操作方式。它同时具备两者的部分优点，是一种在工业上比较常用的操作方式。发酵罐流加发酵的特点是在流加阶段按一定的规律向发酵罐中连续地补加营养物或(和)前体，由于发酵罐不向外排放产物，罐中的发酵体积将不断增加，直到规定体积后放罐。

发酵罐补料分批发酵可分为两种类型：单一补料分批发酵和反复补料分批发酵。在开始时投入一定量的基础培养基，到发酵过程的适当时期，开始连续补加碳源或(和)氮源或(和)其他必须基质，直到发酵液体积达到发酵罐***i大操作容积后，停止补料，***后将发酵液一次全部放出，这种操作方式称为单一补料分批发酵。发酵罐是在单一补料分批发酵的基础上，每隔一定时间按一定比例放出一部分发酵液，使发酵液体积始终不超过发酵罐的***i大操作容积，从而在理论上可以延长发酵周期，直至发酵产率明显下降，才***终将发酵液全部放出。

发酵罐的主要部件

罐体：主要用来培养发酵各种菌体，密封性要好（防止菌体被污染）

罐体当中有搅拌浆，用于发酵过程当中不停的搅拌

底部通气的Sparger，用来通入菌体生长所需要的空气或氧气

罐体的顶盘上有控制传感器，***常用的有pH电极和DO电极，用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器，用来显示和控制发酵条件等等。

发酵罐气体分布器的使用

发酵罐根据发酵过程中耗氧量大小判断是否采用气体分布器，如果发酵过程耗氧较低，甚至紧靠气泡翻动就可以保持一定溶氧时，可通过空气分布器来减小进入培养液中气泡的直径，这样在一定程度上提高了溶氧量，达到节能和满足供氧需求的目的。而发酵过程中耗氧较大时，气液接触表面的增加更需要通过强制剪切破碎来实现。空气气泡的破损主要依靠搅拌器的剪切破碎作用，因此，多孔分布器对氧的传递效果并没有明显提高。相反还造成不必要的阻力损失，而且物料易堵塞小孔，引发灭菌不完全而增加染菌机会。

气体分布器是将大股的圆柱空气流分成很多细股的空气流，在下层搅拌器正下方喷出，被下层圆弧涡轮浆搅拌破损成更小气泡和培养基充分混合而设计的。开孔直径随单台罐体积的增大相应增大，一般由φ10mm增大到φ60 mm为宜。故部分厂家不采用气体分布器，而采用管口朝下的单孔管，以避免固体物料在管口聚积。而部分厂家采用环形多孔分布器，其环形圆管中心线圆直径ds=（0.67~0.8）d，小试发酵罐，环管直径和进罐空气管直径相同。分布器置于罐底底层搅拌器正下方，其环管中心线距罐底距离为 D/8。环管上半圆中心线上均布很多小孔，开孔总面积为进气管圆截面积的1.0~1.2倍。