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发酵罐设备篇



  • 发酵罐

  • 时间:2020-09-25

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    发酵罐

    设备用途:发酵罐广泛应用于食品、医药、化工等行业。

    一、发酵罐产品概述:

    发酵一般是指通过对各类微生物(或动植物细胞)的生长培养和化学变化,大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程。因此发酵罐就是为微生物的发酵过程完成提供场合和条件的罐。发酵罐根据发酵的产品或发酵的菌种或发酵形式等的不同,常见的有机械通风发酵罐、厌氧发酵罐、固体发酵罐、液体发酵罐、全自动发酵罐发酵罐、不锈钢发酵罐、菌种发酵罐、小型发酵罐、啤酒发酵罐、葡萄酒发酵罐、食用菌发酵罐、二联发酵罐、三联发酵罐等。发酵罐具有加热、冷却、灭菌、恒温等功能,能为微生物生长提供一个适宜的发酵环境,即适宜的温度和压力、营养。

    发酵罐内的培养基则为微生物生长提供了所需的碳、氮、氧、生长因子、水等。发酵罐罐体主要用来培养发酵各种菌体和发酵各种发酵制品的。发酵罐具有自动控温、自动调节pH、自动记录数据、自动补料等功能,大大简化了操作,减少了染菌的机会,是现代发酵设备的主要生物反应器。

    二、发酵罐产品结构组成:

    发酵罐主要由罐体、夹套、搅拌系统三大系统构成,另设夹套或盘管、传动装置、轴封装置、保温介质、支撑、发酵专用取样放料阀、冷却液进出口、温度传感器接口、PH自动控制系统、压力传感器、空气呼吸器、CIP接口等组件。
      罐体一般采用SUS304/SUS316L高级不锈钢材质,内筒壁采用机械抛光或电解镜面抛光,外筒壁采用304全焊接结构保温,外表面采用镜面或亚光处理;筒体对外连接口采用卫生快开接头,安全卫生无死角,符合国家GMP卫生标准。
      发酵罐在线控制系统采用彩色液晶触摸屏+PLC全自动控制,可在线检测并控制发酵过程相关参数。控制系统包括灭菌界面、参数设定与矫正、数据曲线图、数据报表、发酵批次号设定、在线动画、报警装置等,可连接上位机、电脑和打印机,实现远程监控及数据存储与打印。
      发酵罐还配有温度控制装置、测温孔、CIP自动旋转喷洗球、消泡器、挡板、空气分布器、温度传感器、视镜射灯、液位计等设备,便于人工操作,简单可靠。

    三、发酵罐产品分类:

    发酵罐的分类:按照发酵罐的设备,分为机械搅拌通风发酵罐和非机械搅拌通风发酵罐;按照微生物的生长代谢需要,分为好氧型发酵罐和厌气氧型发酵灌。

    四、发酵罐产品结构特性:

    1、发酵罐罐体材质均采用高级不锈钢材质,内外表面均采用抛光处理,抛光精度Ra0.4,可防止物料粘壁,且易清洗;
      2、搅拌系统采用三层六平叶发酵专用标准桨,无级调速,可实现发酵搅拌过程全自动控制;
      3、发酵罐采用在位高温蒸汽灭菌,灭菌过程可实现自动控制,灭菌温度精确;
      4、瑞士梅特勒PH电极及屏蔽导线,范围在2~12PH,控制精度为±0.02PH;
      5、自动检测泡沫,可添加消泡剂,灵敏度为100~10000;空气流量控制可采用转子流量计手动调节,范围为0~5000L/min;
      6、补料系统可通过蠕动泵自动流加,范围为0~5L/min,控制精度±2%。

    五、发酵罐产品选择特性: 

    用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好氧发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。

    乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。

    六、发酵罐技术参数:

     

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    七、发酵罐质量标准:

    设计、制造、检验、验收执行:

    1、《中华人民共和国特种设备安全法》

    2、SFDA 《药品生产质量管理规范》

    3、TSG21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》

    4、GB150—2011《压力容器》

    5、NB/T47015—2011《压力容器焊接规程》

    6、NB/T47013—2015《承压设备无损检测》

    7、HG/T20584—2011《钢制化工容器制造技术要求》