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固態發酵罐的工業應用及影響固態發酵罐的因素

作者:發酵罐 時間:2018-04-13 14:44
發酵罐行業也得到了飛速的發展aaaaa。固態發酵罐是發酵罐的一種常見類型aaaa,它在發酵罐市場上佔有很重要的地位aaa,廣泛用於食品、製藥、生物工程、農業及環保等領域aaa。 固態發酵罐採用內循環方 信息摘要:
發酵罐 行業也得到了飛速的發展aaaaa。固態發酵罐是發酵罐的一種常見類型aaaaa,它在發酵罐市場上佔有很重要的地位aaaa,廣泛用於食品、製藥、生物工程、農業及環保等領域aaaaa。 固態發酵罐採用內循環方式aaaaa,用攪拌槳分散和打碎氣泡aaaa,它溶

固態發酵罐的工業應用及影響固態發酵罐的因素

不鏽鋼發酵罐發酵染菌的來源及其影響因素有哪些aaa?

 

發酵罐發酵染菌的來源有哪幾個方面aaaa?

設備的滲漏aaaaa,如冷卻蛇管滲漏易污染水中的微生物aaaa,閥門或連接處aaaa,罐體滲漏會污染空氣中的微生物aaa,無菌空氣系統過濾失效或減效則會污染大量積於過濾介質上的黴菌、酵母菌和細菌aaaaa。培養基滅菌不徹底可以污染混雜在原材料中的大量雜菌aaa,罐體及管道無菌不徹底就能污染大量隱藏於死角中的芽孢桿菌aaaaa,種子系統帶菌至下一代aaaaa。

微生物廣泛存在於水中、空氣中、工農業產品中和一切物體的表面aaaaa。

造成發酵罐發酵染菌的因素有哪些aaaa?

造成不鏽鋼發酵罐發酵染菌的因素很多aaaa,主要因素有設備檢修質量不好aaaa,設備泄漏使運轉過程和補料過程污染雜菌aaaa;操作質量差也是發酵罐發酵染菌的重要因素aaaaa,例如消毒工沒有嚴格按照工藝規程操作aaaa,培養基和罐體管道滅菌不徹底aaa;看罐工缺乏高度的工作責任心aaaa,泡沫控制不好造成頂罐逃液都容易導致染菌aaaa,蒸汽質量不好蒸汽壓力低也會導致滅菌不徹底而染菌aaaa,防染制度、防染措施不健全、不完善都能造成染菌aaaa。

噬菌體是一種寄生性微生物aaa,具有單一性aaaaa,生產菌一旦染之與之親和的噬菌體aaaa,便被侵入細胞體內aaaa,開始生長繁殖最終使寄生細胞破裂死亡aaaaa,而噬菌體得以釋放被繼續繁殖aaaaa,因此發酵污染噬菌體以後危害極大aaaaa,速度極快、蔓延面積極大使整個生產受損aaaaa。

固態發酵罐的工業應用及影響固態發酵罐的因素

發酵罐行業也得到了飛速的發展aaa。固態發酵罐是發酵罐的一種常見類型aaaaa,它在發酵罐市場上佔有很重要的地位aaa,廣泛用於食品、製藥、生物工程、農業及環保等領域aaaaa。

固態發酵罐採用內循環方式aaa,用攪拌槳分散和打碎氣泡aaaaa,它溶氧速率高,混合效果好aaaa。儀表控制液體發酵罐罐體採用SUS304或316L進口不鏽鋼aaaaa,罐內配有自動噴淋清洗機頭aaaaa,確保生產過程符合GMP要求aaaaa。

固態發酵罐的罐體主體設有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫功能aaaa。罐體與上下橢圓頭均採用旋壓R角加工aaaaa,罐內壁經鏡面拋光處理aaaa,衛生無死角aaaaa,而全封閉設計確保物料始終處於無污染的狀態下混合、發酵aaaaa。設備配備空氣呼吸孔aaaaa,CIP清洗噴頭aaa,人孔、進出料口等裝置aaa。

今天aaaa,我們一起來了解下哪些因素會影響固態發酵罐的發酵過程aaaaa,以及固態發酵罐在工業中的具體應用aaaaa。

固態發酵(Solidstatefermentation)指體系在沒有或幾乎沒有自由水存在下aaaa,微生物在固態物質上生長的過程aaa,過程中維持微生物活性需要的水主要爲結合水或與固體基質結合的狀態aaaaa。大部分研究者認爲固態發酵和固體基質發酵(Solidsubstratesfermentation)是同一概念aaaaa,可是Pandey等卻認爲固體基質發酵是在無自由水條件下固體基質作爲碳源或氮源的發酵過程aaaa,而固態發酵是在無自由水條件下利用天然或惰性底物(如合成泡沫)作爲支持物的發酵過程aaa。本文中將其統稱爲固態發酵aaa。

近幾年來aaaa,隨着世界性的能源危機和環境保護意識的增強aaaaa,固態發酵重新受到重視aaaaa,主要歸因於農業、工業廢棄物在固態發酵方面得到較大應用aaaa,比如土壤修復、生物轉化及生物燃料等aaaa,是工業應用的理想技術aaa。

一、影響固態發酵罐的因素

影響固態發酵罐過程的因素很多aaa,主要取決於基質類型、微生物選取和生產規模aaa,可大致分爲生物化學、物理化學和環境因素aaaaa。所有的因素都是密切相關的aaaa,不能獨立地看待aaa。在特定的固態發酵過程中aaaa,單個因素作爲生化還是物化因素需要區別開來aaaaa。某個因素在生化反應中可看做獨立的aaaa,但在物化反應中是相互影響的aaaa,反之亦然aaaaa。所以aaaa,需要分析各個因素在固態發酵進程中的影響aaaa。

(1)固態發酵微生物

真菌和細菌是固態發酵使用較多的微生物aaaa,真菌是比較理想的(如圖所示aaaa,真菌菌絲穿過基質的皮殼到達澱粉顆粒)aaaa。接種真菌孢子較營養細胞有一定優勢:接種方便、靈活且易於保存較長時間和較高活性aaa,但也有一定的缺點aaaa,如較長的滯後期、孢子接種量較大;在孢子萌發之前需誘導孢子進入代謝活動和酶系合成以防孢子休眠aaa。某些發酵過程需要菌絲接種aaaa,如將毛殼菌菌絲接入小麥秸稈中進行固態發酵aaaa。接種密度(個/克物料)也是固態發酵的一個重要影響因子aaaa。

(2)基質和粒度

固態發酵基質常爲農業副產物、天然纖維素、固體廢料等aaaa。具有大分子結構的原料其惰性組織將氮源和碳源物質緊緊包裹aaa,不利於發酵aaaaa,因此原料的預處理是很重要的aaa,主要通過物理、化學或者酶水解等方法降低被包裹或顆粒粒度aaa,提高基質可利用率aaaaa。採用天然基質進行固態發酵aaa,隨着微生物的生長aaa,作爲基質結構的部分碳源物質被消耗aaa,影響了傳質和傳熱aaaaa,通常在發酵過程中加入適量的具有穩定結構的支持物來改善aaaaa。

基質粒度關係到微生物生長及傳質傳熱效果aaaa,將直接影響到單位體積顆粒所能提供的反應表面積的大小aaa,也會影響到菌體是否容易進入基質顆粒內部及氧的供給速率和代謝產物的移出速率等[9]aaa。小的顆粒可以提供較大微生物攻擊表面積aaaaa,提高固態發酵反應速率aaaaa,是理想的選擇aaaaa,但是在許多情況下太小的顆粒容易造成底物積團aaa,顆粒間空隙率也減小aaa,導致阻力增大aaaaa,對傳熱、傳質產生不利的影響aaaaa,導致微生物不良生長;大顆粒由於存在較大間隙有利於提高傳質和傳熱效率aaaa,還可提供更好的呼吸及通氣條件aaaaa,但微生物攻擊表面積較小aaaa。

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aaaa,將延長微生物的滯後期aaa,導致生物量減少aaaa。可以通過加無菌水、加溼空氣和安裝噴溼器等方法來提高Awaaaaa,以保證菌體正常生長aaaaa。

(5)通風和攪拌

好氧發酵過程中對氧的需求及系統中傳質、傳熱的需要aaaa,通風和攪拌操作有重要的影響aaaa。空氣速率增加可提供微生物生長所需氧氣aaaa,又可以移除CO2、揮發性代謝物和反應熱aaaa,但很多因素影響O2的傳輸aaa,如空氣壓力、通氣率、基質空隙、料層厚度、培養基水分、反應器幾何特徵及機械攪拌裝置的轉速等aaa。

綜上所述aaa,固態發酵罐的應用非常廣泛aaa,固態發酵技術也越來越受到重視aaa。相信在不久的將來aaa,發酵罐將在更多領域有所應用aaaa,爲我們的美好生活做出更多貢獻aaa。

 

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文章標題:固態發酵罐的工業應用及影響固態發酵罐的因素

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