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生物發(fā)酵工程帶動(dòng)發(fā)酵罐行業(yè)發(fā)展

       生物技術(shù),亦稱生物工程,是指以現(xiàn)代生物科學(xué)為基礎(chǔ),采用先進(jìn)的工程技術(shù)手段,利用生物體或加工生物原料,為人類提供所需產(chǎn)品或社會(huì)服務(wù)的工程技術(shù)。生物技術(shù)是已被世界各國(guó)公認(rèn)的高新技術(shù),廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)、林、牧、漁、輕工、食品、化工和能源等領(lǐng)域,這一新興產(chǎn)業(yè)的形成,將對(duì)人類社會(huì)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的革命性的影響。生物技術(shù)主要包括五大工程,即遺傳工程(基因工程)、細(xì)胞工程、微生物工程(發(fā)酵工程)、酶工程和生化工程。其中,發(fā)酵工程是惟一已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的生物工程,是生命科學(xué)的成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的橋梁與手段,也是生物工程產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。
 
  在我國(guó),生物發(fā)酵主要經(jīng)歷了三個(gè)過程,一是利用祖先們遺留下來的傳統(tǒng)制作方法生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的家庭手工作坊式的發(fā)酵;二是經(jīng)過借鑒化學(xué)工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的近代發(fā)酵;三是從工程學(xué)角度將發(fā)酵工程分為生產(chǎn)菌種的選育、發(fā)酵條件的優(yōu)化與控制、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及產(chǎn)物的分離提取與精制等部分的現(xiàn)代發(fā)酵工程。在這個(gè)中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距相對(duì)較小的高技術(shù)領(lǐng)域,中國(guó)具有發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和巨大市場(chǎng)需求。發(fā)展生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè),是培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、提升中國(guó)產(chǎn)業(yè)國(guó)際分工地位和保障國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需求。我國(guó)政府正在從不同層面上大力推動(dòng)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
 
  國(guó)內(nèi)生物發(fā)酵罐裝備得到顯著改善
 
  從生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)總體經(jīng)濟(jì)狀況來看,產(chǎn)業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大,主要產(chǎn)品出口增加;從近年來生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得的進(jìn)步來講,產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提升,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整取得顯著成效,自主創(chuàng)新能力增強(qiáng),生產(chǎn)技術(shù)水平顯著提高,產(chǎn)品質(zhì)量及安全水平不斷提高,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌,資源綜合利用水平逐步提升,節(jié)能減排取得了顯著成效。
 
  隨著生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,需求量的不斷上升,產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,整個(gè)發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也被帶動(dòng)起來,發(fā)酵罐前景被看好。據(jù)悉,20世紀(jì)90年代后,國(guó)內(nèi)生物發(fā)酵罐裝備得到了顯著改善,具體表現(xiàn)在以下幾方面。
 
  容積抗生素發(fā)酵擴(kuò)大至100~150m3;賴氨酸發(fā)酵已達(dá)200m3;檸檬酸發(fā)酵已達(dá)450m3。發(fā)酵罐的制作材質(zhì)逐步由碳鋼改為不銹鋼。傳熱由單一的罐內(nèi)多組立式蛇管改為罐壁半圓形外盤管為主,輔之罐內(nèi)冷卻管。攪拌罐的傳動(dòng)裝置減速機(jī)由皮帶減速機(jī)改為齒輪減速機(jī)。攪拌罐的攪拌裝置由單一徑向葉輪改為軸向和徑向組合型葉輪。
 
  近年來,我國(guó)發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了重大突破,但是在發(fā)展過程中仍面臨一定的問題,如核心技術(shù)不強(qiáng),裝備開發(fā)能力不足,多數(shù)依賴進(jìn)口等。另外,由于發(fā)酵罐的系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒有受到人們普遍重視,有許多生物發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)人員往往重視發(fā)酵工藝和菌種,或限于資金和發(fā)酵廠房現(xiàn)狀,對(duì)發(fā)酵罐的大型化及其優(yōu)化缺乏足夠重視。
 
  就發(fā)酵罐而言,目前國(guó)內(nèi)許多工廠仍是在原有50m3基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),罐徑為3100mm,罐筒體略有變化,罐休容積為57m3、60m3等電機(jī)功率為75kW、95kW和115kW等,傳熱為立式蛇管,攪拌葉輪為六葉蝸輪,減速采用皮帶輪。為推動(dòng)我國(guó)發(fā)酵罐產(chǎn)業(yè)獲得更好發(fā)展,企業(yè)需要提高對(duì)發(fā)酵罐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí),推動(dòng)我國(guó)發(fā)酵裝備沿著、大型和節(jié)能方向進(jìn)一步發(fā)展。
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