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第五章　发酵设备 第一节 通气搅拌式发酵设备 第二节 厌氧型发酵设备 第三节 固体发酵设备 第一节 通气搅拌式发酵设备 一、机械搅拌通气发酵罐是最通用的发酵罐 二、气升式通气发酵罐 一、机械搅拌通气发酵罐是最通用的发酵罐 1、罐体 2、搅拌器和挡板 3、换热装置 4、轴封 5、机械消沫装置 6、通气装置 机械搅拌通气发酵罐是最通用的发酵罐 二、气升式通气发酵罐 气升式发酵罐是应用最为广泛的生物反应器。它是利用空气的喷射功能和流体重度差造成反应液循环流动，来实现液体的搅拌、混合和传递氧。即不用机械搅拌，完全依靠气体的带升使液体产生循环并发生湍动，从而达到气液混合和传递的目的。 气升式通气发酵罐 气升式发酵罐按其所采取的液体循环方式的不同，可划分为内循环气升式发酵罐和外循环气升式发酵罐。 气升式通气发酵罐 气升式通气发酵罐 气升式通气发酵罐 气升式通气发酵罐 气升式通气发酵罐的结构较简单，不需搅拌，易于清洗，维修，不易染菌，能耗低，溶氧效率高。目前内循环气升式发酵罐已广泛应用于生物工程领域的好氧发酵方面，如动植物细胞的培养、单细胞蛋白的培养、某些微生物细胞的培养及污水处理等。由此生产的产品有单细胞蛋白、酒精、抗生素、生物表面活性剂等。我国利用生物反应器生产了大量生物制剂，多采用的是气升式细胞培养生物反应器。气升式细胞培养生物反应器是空气提升式生物反应器的简称。 第二节 厌氧型发酵设备 酒精发酵罐和啤酒发酵设备 密闭式酒精发酵罐 第三节 固体发酵设备 固态发酵(solid state fermentation)又称固体发酵，是指微生物在湿的固体培养基上生长、繁殖、代谢的发酵过程。 1、浅盘式固体发酵设备 2、转鼓式固体发酵设备 1、浅盘式固体发酵设备 浅盘式生物反应器是比较常用的一种固态发酵设备，这种反应器构造简单，由一个密室和许多可移动的托盘组成，托盘可以是木料、金属(铝或铁)、塑料等制成，底部打孔，以保证生产时底部通风良好。培养基经灭菌、冷却、接种后装入托盘，托盘放在密室的架子上。一般地托盘在架上层层放置，两托盘间有适当空间，保证通风。发酵过程在可控制湿度的密室中进行，培养温度由循环的冷(热)空气来调节。 浅盘式固体发酵设备 2、转鼓式固体发酵设备 转鼓式固态发酵生物反应器通常为卧式、或略微倾斜，鼓内有带挡板的也有不带挡板的，有通气的，也有不通气的，有连续旋转的，也有间歇旋转的。转鼓的转速通常很低，否则剪切力会使菌体受损。采用转鼓式反应器与填充床相比其优点在于可以防止菌丝体与反应器黏连，转鼓旋转使筒内的基质达到一定的混合程度，菌体所处的环境比较均一，改善传质和传热状况。 转鼓式固体发酵设备 正交试验在培养基确定中的应用 第六章　工业发酵污染的防治 第一节 工业发酵染菌的危害 第二节 染菌的检查、原因分析和防治措施 第一节 工业发酵染菌的危害 一、概述 二、不同染菌时间对发酵的影响 三、不同染菌途径对发酵的影响 四、染菌对产物提取和产品质量的影响 一、概述 杂菌：在发酵培养中侵入了妨碍生产的其他微生物。 二、不同染菌时间对发酵的影响 1、种子培养期染菌 2、发酵前期染菌 3、发酵中期染菌 4、发酵后期染菌 三、不同染菌途径对发酵的影响 1、种子带菌 2、空气带菌 3、培养基或设备灭菌不彻底 4、设备渗漏 四、染菌对产物提取和产品质量的影响 1、对过滤的影响 黏度加大 2、对提取的影响 乳化 3、对产品质量的影响 4、对三废处理的影响 乳化 一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。 乳化是液-液界面现象，两种不相溶的液体，如油与水，在容器中分成两层，密度小的油在上层，密度大的水在下层。若加入适当的表面活性剂在强烈的搅拌下，油被分散在水中，形成乳状液，该过程叫乳化。 乳状液 乳状液（或称乳化体）是一种（或几种）液体以液珠形式分散在另一不相混容的液体之中所构成的分散体系。 乳状液的分散相液珠直径约在0.1－10μm，故乳状液是粗分散体系的胶体。 第二节 染菌的检查、原因分析和防治措施 一、染菌的检查 二、染菌的分析 三、发酵染菌的防止 一、染菌的检查 1、染菌的种类 2、染菌检查 显微镜检查、平板划线检查、肉汤培养检查。 3、检查的工序和时间 二、染菌的分析 1、发酵染菌率 2、染菌原因的分析 种子带菌、设备渗漏、存在设备死角 1、发酵染菌率 总染菌率：一年内发酵染菌的批次与总投料批次数之比乘以100得到的百分率。 设备染菌率。 不同品种发酵的染菌率。 不同发酵阶段的染菌率。 季节染菌率。 操作染菌率。 2、染菌原因的分析 种子带菌、设备渗漏、存在设备死角 法兰 法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。 是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作