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發(fā)酵罐的分類和用于動物細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)酵罐介紹

瀏覽次數(shù):8103 發(fā)布日期:2010-3-11  來源:鎮(zhèn)江格瑞生物有限公司
發(fā)酵罐的分類:
發(fā)酵工業(yè)上最常用的是通風(fēng)攪拌罐。除了通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐外,其它型式的發(fā)酵罐如:氣提式發(fā)酵罐,壓力循環(huán)發(fā)酵罐,帶超濾膜的發(fā)酵罐等。 

典型發(fā)酵設(shè)備:種子制備設(shè)備、主發(fā)酵設(shè)備、輔助設(shè)備(無菌空氣和培養(yǎng)基的制備)、發(fā)酵液預(yù)處理設(shè)備、粗產(chǎn)品的提取設(shè)備、產(chǎn)品精制與干燥設(shè)備、流出物回收,利用和處理設(shè)備

發(fā)酵罐工藝操作條件
1.溫度:25~40℃。
2.壓力:0~1kg/cm3(表壓)。
3.滅菌條件;溫度100~140℃,壓力0~3kg/cm3(表壓)。
4.pH:2~11。
5.需氧量:0.05~0.3kmo1/m3·h。
6.通氣量:0.3~2VVM。
7.功率消耗:0.5~4kW/m3。
8.發(fā)酵熱量:5000~20000kcal/m3.h

各分類作用介紹:
(1)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐 
    是利用機(jī)械攪拌器的作用,使經(jīng)過過濾除菌的無菌空氣與發(fā)酵醪液充分混合,促使氧氣在醪液中充分均勻溶解,以保障微生物生長、繁殖、代謝所需的氧氣。這類發(fā)酵罐適用性強(qiáng),是目前生產(chǎn)上最重要的反應(yīng)器。 
(2)自吸發(fā)酵罐 
    不需要空氣壓縮機(jī),在攪拌過程中自動吸入空氣。多用于乙酸發(fā)酵和酵母增殖的發(fā)酵生產(chǎn)。 
(3)氣升發(fā)酵罐 
    無攪拌傳動裝置,是借助培養(yǎng)液的密度差完成液體的循環(huán)。常用來生產(chǎn)SCP和處理廢水。 
(4)塔式發(fā)酵罐 
    徑高比較大(1:6以上),可視為無機(jī)械攪拌器的延伸,多用于啤酒發(fā)酵等。 

用于動物細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)酵罐的工藝技術(shù)簡介
動物細(xì)胞發(fā)酵罐是實現(xiàn)動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的樞紐與核心設(shè)備,為細(xì)胞生長提供相宜的環(huán)境,關(guān)系到細(xì)胞培養(yǎng)的質(zhì)量和產(chǎn)量,因而在動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)研究中據(jù)有舉足輕重的地位,對于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化高效出產(chǎn)具有重大意義。根據(jù)動物細(xì)胞的培養(yǎng)特性,具務(wù)低的剪切,較好的傳遞效果和液體力學(xué)性質(zhì)是這類發(fā)酵罐設(shè)計或改進(jìn)所必需遵循的原則。  

兩種重要的動物細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)酵罐: 
  
1、攪拌式發(fā)酵罐 
攪拌式發(fā)酵罐靠攪拌漿提供相攪拌的動力,它有較大操縱范圍、良好的混合性和濃度平均性,因此在生物反應(yīng)中被廣泛應(yīng)用。動物細(xì)胞培養(yǎng)中的攪拌式發(fā)酵罐都是經(jīng)由改進(jìn)的,包括改進(jìn)供氧方式、攪拌漿的形式及在發(fā)酵罐內(nèi)加裝輔件等。各種動物細(xì)胞培養(yǎng)攪拌式發(fā)酵罐的主要區(qū)別在于攪拌器的結(jié)構(gòu)。這些攪拌器外形主要有棒形、氣槳葉形、圓筒形,攪拌方式主要有表面攪拌、深層攪拌、氣流攪拌;動力來源為磁力或是電念頭驅(qū)動。  

2、氣升式發(fā)酵罐 
氣升式發(fā)酵罐也是實現(xiàn)動物細(xì)胞高密度培養(yǎng)的常用設(shè)備之一,尤其合用于培養(yǎng)切變敏感的細(xì)胞。氣升式發(fā)酵罐與攪拌式發(fā)酵罐比擬,產(chǎn)生的湍動溫順而平均,剪切力相稱小,器內(nèi)沒有機(jī)械運動部件,因而細(xì)胞操縱率比較低;直接噴射空氣供氧,氧傳遞速率高;液體輪回量大,使細(xì)胞和營養(yǎng)成分能平均分布于培養(yǎng)基中。 
  
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發(fā)布者:鎮(zhèn)江格瑞生物工程有限公司(江蘇大學(xué)生物工程研究所)
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