微生物工程(发酵)第五章发酵设备.ppt

5.3.3 自吸式发酵罐 自吸式发酵罐是一种不需专门为发酵罐内导入压缩空气的适用于好气发酵的发酵罐。它装有一种特殊设计的机械搅拌装置，当这种搅拌桨转动时，紧密贴在桨底的导气管可借桨叶排出液体时所产生的局部真空把空气吸入罐内。 采用了不同型式、容积的自吸式发酵罐生产葡萄糖酸钙、力复雷素、维生素C、酵母、蛋白酶等，都取得了良好的效果。 发自吸式发酵罐的罐体结构大致与机械搅拌式发酵罐相同，主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。 自吸式发酵罐使用的是带中央吸气口的搅拌器。搅拌器由从罐底向上伸入的主轴带动，叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背部形成真空，于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸气管而吸人罐内，吸入的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出，并立即通过导轮向罐壁分散，经挡板折流涌向液面，均匀分布。 5.3.4 伍式发酵罐 搅拌器是用六根弯曲的空气管子焊于圆盘上，兼作空气分配器。空气由空心轴导入，经过搅拌器的空心管吹出，与被搅拌器甩出的液体相混合，发酵液在套筒外侧上升，由套筒内部下降，形成循环； 多用于纸浆废液 发酵生产酵母 搅拌时液体沿着套筒外向上升至液面，然后由套筒内返回罐底； 设备的缺点是结构复杂，清洗套筒较困难，消耗功率较高。 5.3.5 文氏管发酵罐 是用泵将发酵液压入文氏管中，由于文氏管的收缩段中液体的流速增加，形成真空将空气吸入，并使气泡分散与液体混合，增加发酵液中的溶解氧。 优点是：吸氧的效率高，气、液、 固三相均匀混合，设备简单，无须空气压缩机及搅拌器，动力消耗省。 缺点是气体吸入量与液体循环量之比较低，对于好氧量较大的微生物发酵不适宜。 第五章 发酵设备 思考题： 好氧型发酵罐的主要类型及其主要特征（气升氏、自吸式、伍氏、文氏管发酵罐） 通用式搅拌罐的基本结构及主要部件的作用； 生物反应器（Bioreactor）是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，它是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等； 发酵工程中的反应器即发酵罐； 5.1 发酵罐的概述 发酵罐是发酵工厂中主要的设备，它提供了一个适应微生物生命活动和生物代谢的场所； 由于微生物分为需氧和厌氧两大类， 故供微生物生存和代谢的发酵罐也分为厌氧型发酵罐与通风型发酵罐； 不论厌氧或通风发酵设备，除了满足微生物培养所必要的工艺要求外，还得考虑材质的要求以及加工制造难易程度等因素 厌氧型发酵罐（酒精、啤酒、沼气发酵） 通风发酵罐又称好气（氧）型发酵罐，如谷氨酸、柠檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等发酵用的发酵罐 好气性发酵需要将空气不断通入发酵液中，以供微生物所消耗的氧 好氧型发酵罐的类型 顶搅拌 轴封 底搅拌 磁传动 气鼓式（鼓泡式） 内循环 外循环 管道式反应器：流动代替搅拌 填充床（液体循环） 流化床（通气搅拌） 自吸式发酵罐 ：不需要空气压缩机，在搅拌过程中自吸入空气 伍式发酵罐 ：多用于纸浆废液发酵生产酵母 重组菌生物反应器 通用式搅拌罐(满足供氧、通气、搅拌 ) 气升式发酵罐 循环式 固定化发酵罐 大型发酵罐 四十年代中期，青霉素的工业化生产以及深层通风培养技术的出现，标志近代好氧型发酵工业的开始 在深层通风培养技术中，好氧型发酵罐是关键设备 机械搅拌发酵罐是发酵工厂常用类型之一。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气 5.2通用式搅拌罐及其结构 5.2.1发酵罐的基本结构 5.2.