發(fā)酵是指微生物分解有機(jī)物質(zhì)的過程。就是將復(fù)雜的有機(jī)化合物在微生物的作用下分解成比較簡單的物質(zhì)。發(fā)酵設(shè)備指工業(yè)上用來進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置。
好氧型發(fā)酵罐是發(fā)酵生產(chǎn)中最主要的設(shè)備,是按照發(fā)酵過程的工藝要求,保證和控制各種生化反應(yīng)條件(T,P,O2,防止雜菌污染),以促進(jìn)微生物的新陳代謝,使之能在低消耗下獲得較高的產(chǎn)量的一種設(shè)備。
由于好氧型發(fā)酵罐在發(fā)酵時采用的菌種不同、產(chǎn)物不同或發(fā)酵類型不同，培養(yǎng)或發(fā)酵條件也就各不相同。因此，需要根據(jù)發(fā)酵過程的特點和要求來設(shè)計和選擇不同結(jié)構(gòu)和形式的好氧型發(fā)酵罐。
微生物有好氧和厭氧兩大類，培養(yǎng)這兩大類微生物的發(fā)酵罐有很大的區(qū)別。相應(yīng)地
發(fā)酵罐可分為以下兩種：
1、好氧發(fā)酵罐：
氨基酸、有機(jī)酸、酶制劑、抗生素和單細(xì)胞蛋白均由此方法制得。在生產(chǎn)過程中需通入無菌空氣，因此其設(shè)備的結(jié)構(gòu)要比厭氧發(fā)酵復(fù)雜些。
生產(chǎn)上根據(jù)高溫好氧發(fā)酵罐通風(fēng)和攪拌方式的不同可將其分為四類：機(jī)械攪拌式通風(fēng)高溫好氧發(fā)酵罐、自吸式高溫好氧發(fā)酵罐、氣升式高溫好氧發(fā)酵罐和塔式高溫好氧發(fā)酵罐。
2、厭氧發(fā)酵罐
厭氧發(fā)酵也稱靜止培養(yǎng)，因其不需供氧，所以設(shè)備和工藝都較好氧發(fā)酵簡單。嚴(yán)格的厭氧液體深層發(fā)酵的主要特色是排除高溫好氧發(fā)酵罐中的氧。罐內(nèi)的發(fā)酵液應(yīng)盡量裝滿，以便減少上層氣相的影響，有時還需充人非氧氣體。高溫好氧發(fā)酵罐的排氣口要安裝水封裝置，培養(yǎng)基應(yīng)預(yù)先還原。
高溫好氧發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)型式
發(fā)酵過程可以通過固體培養(yǎng)和深層浸沒培養(yǎng)完成，從生產(chǎn)分為間隙分批、半連續(xù)和連續(xù)發(fā)酵等，但是工業(yè)化大規(guī)模的發(fā)酵過程，則以通氣純種深層液體培養(yǎng)為主。
通氣純種培養(yǎng)的高溫好氧發(fā)酵罐型式有標(biāo)準(zhǔn)式高溫好氧發(fā)酵罐、自吸式高溫好氧發(fā)酵罐、氣升式高溫好氧發(fā)酵罐、噴射式葉輪高溫好氧發(fā)酵罐、外循環(huán)高溫好氧發(fā)酵罐和多孔板塔式高溫好氧發(fā)酵罐等。
自吸式高溫好氧發(fā)酵罐系通過高溫好氧發(fā)酵罐內(nèi)葉輪的高速轉(zhuǎn)動，引成真空將空氣吸入罐內(nèi)，由于葉輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的真空，其吸入壓頭和空氣流量有一定限制，因而適用于對通氣量要求不高的發(fā)酵品種。
