发酵罐简介(图)
微生物与发酵工程
五．发酵工程面临的现实问题
1.理论相对滞后；
2.对霉菌和放线菌的研究相对较少; 3.对细菌和酵母菌的研究跟不上发展
六．发酵工程发展的关键技术
1.基于组学技术的高通量菌种改造和帅选平台； 2.基于组学和生物信息学的代谢途径分析与优化； 3.基于实时代谢流分析、代谢途径模型和智控工程 的集约型发酵过程控制与优化技术； 4.基于发酵液及产品特性的高收率、低成本、高质 量和环境友好想集成型提取精制技术； 5.基于源头防治与过程监控的资源节约与废物资源 化清洁生产技术。
实例：谷氨酸发酵
谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌 1.菌种选育： 自然分离、人工诱变 基因工程、细胞工程 2.培养基的配制： 五种因子 物质种类、比例、适宜的PH
3.灭菌：高压蒸汽灭菌
4.扩大培养和接种： 无菌条件
5.发酵过程：控制各种条件生产发酵产品 (通入无菌空气并不断搅拌) 6.分离提取产物 菌体：用过滤、沉淀等方法 代谢产物：用蒸馏、萃取、离子交换等方法
从自然界分离的菌种 诱变育种 基因工程 生产用菌种 扩大培养 接种 细胞工程 原 料 灭菌
发酵罐 发酵条件控制
分离 提纯
培养基配置
微生物菌体
代谢产物
产
品
四．发酵工程的关键技术问题
1.微生物能够积累最大目的产物的条件是什 么； 2.底物最多被微生物转化为产物的条件是什 么； 3.微生物最快速度发酵生产目的产物的条件 是什么
发酵工程的应用
在医药工业方面：生产药品和基因工程药品
在食品工业方面：生产传统发酵产品、食品 添加剂、单细胞蛋白(菌体)等
八. 发酵工程发展前景
微生物发酵有很大的发展空间。微生物制造是有发 展的特点和投资的热点，发展方向比较广，不过在 发展过程中的核心技术和资金瓶颈一直困扰着企业。 微生物发酵与人民的吃穿息息相关，同时与国家的 节能减排大政方针密切联系，与国家的循环经济是 分不开的。发酵技术随着时代的发展而不断向前发 展，从传统的发酵工业到现代发酵工业，再到微生 物工程，它不仅成为生物技术产业的重要支柱，而 且和基因工程技术的结合使它如虎添翼。
发酵罐的使用操作流程
发酵罐的使用操作流程简介发酵罐是用于进行微生物发酵的设备，可以用于生产酸奶、啤酒等食品。
本文将介绍发酵罐的使用操作流程，以帮助用户正确操作发酵罐，提高发酵效果。
准备工作在使用发酵罐之前，我们需要做一些准备工作： - 检查发酵罐是否处于良好的工作状态，确保无损坏和漏气现象。
- 清洁发酵罐，确保内部和外部的卫生。
- 准备好所需的发酵原料，如酵母、发酵剂等。
- 准备好相关的测量设备，如温度计、酸碱度计等。
操作步骤1. 调整温度和酸碱度在使用发酵罐之前，需要将温度和酸碱度调整到适合发酵的范围。
具体步骤如下： 1. 使用温度计测量发酵罐内的温度。
2. 调整发酵罐的加热装置，使温度达到所需的发酵温度。
3. 使用酸碱度计测量发酵罐内的酸碱度。
4. 根据需要，添加酸度调节剂或碱性物质，调整发酵罐内的酸碱度。
2. 添加发酵原料在发酵罐内添加适量的发酵原料，具体步骤如下： - 通过发酵罐的进料口将发酵原料倒入罐内。
- 按照配方要求，注意添加原料的顺序和比例。
3. 发酵过程启动发酵罐，进入发酵过程，具体步骤如下： 1. 启动发酵罐的搅拌装置，确保发酵原料充分混合。
2. 根据发酵要求，设定发酵罐的时间和温度参数。
3. 监测发酵过程中的温度、酸碱度等指标，保持在良好的范围内。
4. 根据需要，随时调整发酵罐的温度和酸碱度，以确保发酵过程的顺利进行。
5. 在发酵过程中注意观察罐内的气泡产生情况和液体的变化。
4. 发酵结束发酵过程完成后，进行以下操作： 1. 停止发酵罐的搅拌装置和加热装置。
2. 使用锅铲或其他工具将发酵罐内的发酵物品倒出。
3. 清洁发酵罐内外的残余物，确保发酵罐的卫生。
注意事项使用发酵罐时需要注意以下事项： - 在添加发酵原料时，注意原料的质量和比例，避免过量或不足。
- 发酵过程中要及时调整发酵罐的温度和酸碱度，确保发酵效果。
- 在发酵过程中保持发酵罐的卫生，避免细菌污染。
- 对于不同的发酵原料，有可能需要调整发酵罐的操作参数，需根据实际情况进行调整。
《气升式发酵罐》课件
REPORTING
• 气升式发酵罐简介 • 气升式发酵罐的应用 • 气升式发酵罐的设计与优化 • 气升式发酵罐的操作与维护 • 气升式发酵罐的发展趋势与展望
目录
PART 01
气升式发酵罐简介
REPORTING
定义与特点
定义
气升式发酵罐是一种利用气体提 升液体的方式进行混合、传质和 传热过程的设备，常用于生物发 酵领域。
乳制品加工
在气升式发酵罐中发酵生产酸奶、 奶酪等乳制品，丰富产品种类和风 味。
在环境保护领域的应用
有机废弃物处理
气升式发酵罐可用于有机 废弃物的厌氧消化处理， 实现废弃物的资源化利用 。
废水处理
通过气升式发酵罐进行废 水处理，降低污染物浓度 ，提高废水处理效率。
沼气生产
利用气升式发酵罐将有机 废弃物转化为沼气，为可 再生能源的开发利用提供 支持。
PART 05
气升式发酵罐的发展趋势 与展望
REPORTING
新型气升式发酵罐的研究与开发
新型气升式发酵罐的研究
01
新型气升式发酵罐的设计与开发，旨在提高发酵效率、降低能
耗和减少环境污染。
新型气升式发酵罐的特点
02
具有更高的传质效率和更低的能源消耗，同时能够更好地控制
发酵过程，提高产品质量和产量。
特点
气升式发酵罐具有结构简单、操 作方便、能耗低、耐腐蚀等优点 ，能够满足大规模生物发酵生产 的需求。
工作原理
工作原理
气升式发酵罐通过气体提升液体的方 式，使发酵液在罐内形成循环流动， 促进微生物与营养物质充分混合，提 高发酵效率。
气体提升
循环流动
发酵液在罐内形成循环流动，使微生 物与营养物质充分混合，提高发酵效 率。
1Cr18Ni9Ti不锈钢发酵罐釜体的焊接工艺设计
哈尔滨理工大学焊接课程设计1Cr18Ni9Ti不锈钢发酵罐釜体的焊接工艺设计班级学号姓名指导教师2012年12月19日11Cr18Ni9Ti不锈钢发酵罐釜体的焊接工艺设计一、工艺性综述)(一）产品简介（定义、分类、发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。
其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1立方至数百立方大小。
在设计和加工中应注意结构严密，合理。
能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。
(二)常用的制造钢材0Cr18Ni9、00Cr18Ni10、0Cr17Ni1 2MO2和00Cr17Ni14MO200Cr19Ni10是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。
00Cr17Ni12Mo2添加Mo(2~3%) ，优秀的耐点蚀性，耐高温、抗蠕变性能优秀。
均属于奥氏体型不锈钢，这类不锈钢焊接的主要问题是焊接接头容易出现热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂以及焊接变(三)焊接材料在焊接材料的选择方面，宜选用超低碳的焊条和焊丝焊条电弧焊，焊条E308-16（A102），氩弧焊焊丝HOCr21Ni10，氩气纯度应在99.6%以上，埋弧焊焊丝是H0Cr21Ni10，焊剂HJ260，焊丝伸出长30~40mm。
为防烧穿最好在背面衬焊剂垫，埋弧焊、气体保护焊的焊丝中Cr、Mn含量比母材要高，焊厚板宜用Mo、Si含量高的焊丝，可形成α+F组织。
(四)焊接方法1.氩弧焊（MIG或TIG）:又称氩气体保护焊。
是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接铜、铝、合金钢等有色金属。
发酵机械与设备简介
二、连续酒精发酵设备
通过在发酵罐内连续加入培养液和取出发酵液，可使发 酵罐中的微生物一直维持在生长加速期，同时降低代谢产 物的积累，培养液浓度和代谢产品含量相对稳定，微生物 在整个发酵过程中即可始终维持在稳定状态，细胞处于均 质状态，这即为连续发酵技术。
第三节 通风发酵设备
通风发酵设备是好氧发酵使用的发酵反应器，主要包 括酵母发酵罐、单细胞蛋白发酵罐、氨基酸发酵罐、酶制 剂发酵罐、抗生素发酵罐等。
固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水 下溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。 液体发酵法是借助于液体介质来完成面团的发酵，即先将酵母置 于液体介质中，在液体中经几个小时的繁殖，制成发酵液，然后 用发酵液与其他原辅料搅拌成面团。
2.根据微生物类型：分为嫌气和好气两大类。 3.根据发酵过程使用的生物体：分为微生物反应器、酶反应 器和细胞反应器。
自吸式发酵罐
转子在启动前，需要先用液体将其浸没，在电机 驱动其高速旋转时，液体因离心力而被甩向叶轮边 缘，并在转子中心处形成负压。在负压作用下，空 气自动从转子中心处被吸入，通过导向叶轮内腔甩 出，而液体因转子外阔叶片被吸入并均匀甩出，在 转子外圆处被剪切成细微的气泡并与循环的发酵液 相遇，在湍流状态下混合、翻腾、扩散，在搅拌的 同时完成了充气。
发酵机械与设备简介
第一节 发酵设备的类型和基本构成
一、发酵设备的基本要求 发酵设备的功能是按照发酵过程的要求，保证和控制各种 发酵条件，主要是适宜微生物生长和形成产物的条件，促进 生物体的新陈代谢，使之在低消耗下（包括原料消耗、能量 消耗、人工消耗）获得较高的产量。
二、发酵设备的分类
1.根据发酵用培养基：固体发酵设备及液体发酵设备。
B310中文快速使用手册-发酵
BioFlo ® 310发酵罐快速操作手册BioFlo 310是一款可高温高压灭菌的台式发酵罐，罐体配有高级控制器，经由触摸屏界面可同时操作多达4台罐体；该发酵罐广泛应用于：微生物、酵母或真菌的培养。
BioFlo 310主控制台安装适配套件后，可连接CellGen 310玻璃罐体，用于哺乳动物、动/植物及昆虫细胞的批次、流加或连续灌注培养。
此外根据需要，BioFlo 310发酵罐可以增加相关选配配件。
1. BioFlo 310发酵罐简介BioFlo 310水套式发酵罐由主控制台、罐体组件组成，如下图所示：搅拌马达彩色触摸屏主控制台电源开关玻璃罐体蠕动泵热交换器2主控制台各个端口介绍如下：进气接口温度电极缆线接口罐体进气接口DO电极缆线接口pH电极缆线接口搅拌马达缆线接口消泡/尾气冷凝水进水接口3附加控制台缆线接口外加显示器缆线接口外加触摸屏缆线接口USB端口控制软件缆线接口以太网缆线接口模拟输入/输出信号接口表面通气组件缆线接口控制台总电源接口散热器外加DO、pH/REDOX缆线接口2. 发酵前准备2.1 发酵罐部件检查 (1) 请检查发酵罐主控制台、玻璃罐体均能正常工作。
(2) 检查罐体各组件是否齐全，各个螺帽中垫圈情况，确保垫圈无损坏，以免密封不好造成染菌。
(3) 检查水、电、气情况、确保正常工作。
2.2 pH 电极的标定(1) 根据培养过程中所需要控制pH 的范围选择pH 标准缓冲液。
(2) 打开pH 电极帽将电极与缆线相连后与主控制台pH 缆线接口连接。
(3) 打开主控制台电源后进入触摸屏界面按下图步骤进行标定。
2.3 DO 电极的标定 (1) 打开DO 电极帽将电极与缆线相连后连接于主控制台DO 缆线接口进行电极化，极化时间6小时以上。
(2)极化完成后按下图步骤进行标定：第二步：点击pH第一步：点击Calib.第二步：点击DO第一步：点击Calib.第三步：输入6.86（或7.0），将电极放入pH6.86（或7.0）的标准缓冲液中，待电极读数稳定后点击“Set Zero ”第四步：输入4.0或9.18（或10.0），将电极放入相应标准缓冲液中，待电极读数稳定后点击“Set Span ”第四步：输入100或200，待电极读数稳定后点击“Set Span ”第三步：输入0.0，待电极读数稳定后点击“Set Zero ”45(3) 标定零点，如图中第三步标定有三种方法，现介绍如下：第一种方法：将DO电极与电极缆线断开连接，按图中第三步进行，然后将电极与缆线重新连接。
高温好氧发酵罐
高温好氧发酵罐简介高温好氧发酵罐是一种用于生物质能源转化和有机废弃物处理的装置。
它利用微生物的代谢活性，在高温和有氧条件下将有机废物转化为可再生能源，如沼气和生物质燃料。
本文将介绍高温好氧发酵罐的工作原理、优点和应用前景。
高温好氧发酵罐示意图高温好氧发酵罐示意图工作原理高温好氧发酵罐主要分为三个部分：进料系统、发酵系统和产物收集系统。
1.进料系统：有机废物被输送到发酵罐中的进料口，通常通过输送带或输送管进行。
进料系统通常还包括分类和预处理设备，如破碎机和筛分机，以确保有机废物的均匀投入和颗粒大小的合适。
2.发酵系统：进料后，有机废物进入发酵罐的发酵室。
发酵室中有大量的好氧微生物，如细菌和真菌。
这些微生物在高温条件下进行代谢活动，将有机废物转化为可再生能源，同时产生热能。
发酵过程中，关键的参数包括温度、湿度和氧气供应。
为了保持适宜的微生物生长环境，通常需要监测和调节这些参数。
3.产物收集系统：发酵过程产生的主要产物是沼气，其中包含大量的甲烷和二氧化碳。
同时，还会产生一些液体或固体废弃物，这些废弃物可以进一步处理或用作肥料。
沼气可以通过管道系统收集，并转化为电力、热能或燃料。
优点高温好氧发酵罐相对于传统的发酵罐，具有以下优点：1.高效能源转化：高温好氧发酵罐能够将有机废物高效地转化为可再生能源，如沼气和生物质燃料。
这些能源可以替代传统的化石能源，减少温室气体排放和环境污染。
2.处理广泛的有机废物：高温好氧发酵罐适用于处理多种有机废物，例如农业废弃物、畜禽养殖废物、食品废弃物等。
通过将这些废物转化为能源，不仅减少了废物处理的负担，还可以获得经济效益。
3.高效的发酵过程：高温和好氧条件下，微生物代谢活性增强，发酵过程更加迅速和高效。
相较于低温好氧发酵罐，高温好氧发酵罐的处理速度更快，产量更高。
4.可控的操作参数：高温好氧发酵罐的温度、湿度和氧气供应可以通过自动控制系统进行监测和调节，以维持最适宜的微生物生长环境。
5发酵罐简介
转速 电机 /(r/m 功率 in) /kw 340 0.55
ห้องสมุดไป่ตู้500
2000 5000
1400
2100 3000
700
1100 1400
800
1200 1500
321
250 180
1.50
4.00 7.50
筒体直径 /mm 1800 3000-3200 3600 4600
夹套直径 /mm 12 65 114 221
•
•
端面轴封——靠弹性元件（弹簧、波纹管等 ）的压力使垂直于轴线的动环和静环表面紧 密地相互贴合，并作相对转动而达到密封。 优点：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 清洁； 密封可靠，使用时间较长，不会泄漏； 无死角，可防止杂菌污染； 寿命长，质量好的2～5年不需修理； 摩擦功率耗损小； 轴或轴套不受磨损； 对轴的震动敏感性小。
•
缺点：
– 结构比填料密封复杂，装拆不便； – 对动环及静环的表面光洁度及平直度要求高。
（七）换热装置
1、夹套式换热装置
–多应用于容积较小的发酵罐、 种子罐； –夹套的高度比静止液面高度稍 高即可，无须进行冷却面积的 设计。 –优点：结构简单；加工容易， 罐内无冷却设备，死角少，容 易进行清洁灭菌工作，有利于 发酵。 –缺点：传热壁较厚，冷却水流 速低，发酵时降温效果差。
第二节
其他类型发酵罐
一、气升式发酵罐
– 空气从底部进入，与料液充分混合 后，携带料液沿上导管上升，排除 废气后沿下导管返回底部，如此循 环。 – 内循环、外循环
• 英国伯明翰ICI公司的 气升环流发酵罐体积达 3000 m3，发酵液量 2100 m3，液柱高达55 m，通气压力高。沿罐 高度设有19块有下降区 的筛板以防止气泡合并 为大气泡。
实验室发酵罐的使用流程
实验室发酵罐的使用流程简介实验室发酵罐是一种用于进行微生物发酵的设备，广泛应用于生物工程、食品工程和医药等领域。
本文将介绍实验室发酵罐的使用流程，包括准备工作、操作步骤和注意事项。
准备工作在使用实验室发酵罐之前，需要进行一些准备工作，以确保实验的顺利进行。
1.检查发酵罐的完好性：检查发酵罐是否有损坏或漏气等情况，如有问题，需及时修理或更换。
2.消毒处理：在使用发酵罐之前，需要对其进行消毒处理，以杀灭可能存在的微生物。
可以使用消毒剂进行喷洒或浸泡，按照说明书的指导进行操作。
3.准备培养基和菌种：根据实验需求，准备好所需的培养基和菌种，并按照标准操作规程进行培养。
操作步骤以下是实验室发酵罐的使用步骤：1.将培养基倒入发酵罐：根据实验需求，将培养基倒入发酵罐中，注意不要过量，以免溢出。
2.接种菌种：将预培养的菌种接种到发酵罐中，可通过注射器或稀释液体接种，注意避免污染。
3.调整工艺参数：根据实验需求，调整发酵罐的工艺参数，包括温度、pH值、搅拌速度等。
可以通过控制面板或计算机软件进行设置。
4.监测发酵过程：定期监测发酵罐中的生物发酵过程，包括培养基消耗、菌落生长情况等。
可以通过采样进行分析，或使用传感器进行在线监测。
5.收集样品：根据实验需求，定期收集发酵罐中的样品，可以用于后续分析和实验。
6.结束实验：实验结束后，关闭发酵罐的电源，并进行整理和清洁工作，确保实验室卫生。
注意事项在使用实验室发酵罐时，需要注意以下事项：1.安全第一：在操作过程中，要注意个人安全，避免发生意外事故。
戴好手套、口罩和实验服等个人防护装备。
2.严格遵循操作规程：按照实验室制定的操作规程进行操作，严禁随意更改工艺参数或操作步骤。
3.注重卫生：保持实验室和发酵罐的卫生，严禁将其他物品置于发酵罐附近，避免污染样品。
4.定期维护：定期检查发酵罐的设备和传感器是否正常工作，及时维护和保养。
5.数据记录：及时记录实验数据和观察结果，以备后续分析和研究使用。
啤酒厂设备简介
啤酒厂设备简介1. 引言啤酒是一种古老而受欢迎的饮品，其生产涉及到各种设备和工艺。
啤酒厂作为生产啤酒的地方，拥有一套完整的设备系统，包括发酵罐、过滤器、酵母发酵桶等。
本文将对啤酒厂设备进行简要介绍。
2. 发酵罐发酵罐是啤酒厂重要的设备之一，用于将麦芽中的糖分转化为酒精和二氧化碳。
发酵罐一般由不锈钢制成，具有耐腐蚀性和保温性能。
罐内通常设置有温度和压力控制系统，以确保酵母在适宜的条件下进行发酵。
3. 过滤器啤酒的过滤是为了去除不溶性物质和杂质，提高啤酒的清澈度和口感。
过滤器通常由不锈钢或陶瓷制成，采用不同的过滤介质，如粗砂、活性炭等，去除悬浮物和色素。
过滤器还可以根据需要进行不同程度的过滤，以满足不同口感的需求。
4. 酵母发酵桶酵母发酵桶是用来进行主发酵和副发酵的设备。
主发酵是指将加入酵母的麦汁在酵母发酵桶中进行发酵，产生酒精和二氧化碳。
副发酵是对主发酵后的啤酒进行二次发酵，以改善其风味和口感。
酵母发酵桶一般由不锈钢制成，具有密封性和可调节的温度控制系统。
5. 冷却设备冷却设备在啤酒厂中用于将煮沸后的麦汁迅速冷却至适宜的发酵温度。
冷却设备通常采用换热器或冷凝器来实现，利用水或冷却剂将麦汁的温度迅速降低。
冷却过程中的控制非常重要，以确保麦汁在适宜的温度范围内进行发酵。
6. 罐装设备罐装设备是将发酵完成的啤酒进行灌装和封闭的设备。
罐装设备一般包括灌装机、封口机、清洗机等。
灌装机通过自动或半自动的方式将啤酒灌装到瓶子或罐子中，封口机则用于封闭容器。
清洗机用于对容器进行清洗和消毒，以确保啤酒的卫生和质量。
7. 总结啤酒厂设备在啤酒的生产过程中发挥着关键的作用。
发酵罐、过滤器、酵母发酵桶和冷却设备等设备保证了啤酒的发酵和质量控制，而罐装设备则实现了啤酒的包装和封闭。
通过合理配置和操作这些设备，啤酒厂可以生产出高质量的啤酒，满足消费者的需求。
以上是对啤酒厂设备的简要介绍，希望能为读者对啤酒生产过程有更深入的了解。
发酵罐工作原理
发酵罐工作原理
发酵罐是一种用于发酵过程的设备，通常用于食品、饮料和生物制药工业。
它通过提供适当的温度、湿度和氧气，使微生物在有利的环境中快速繁殖，从而实现发酵过程。
发酵罐的工作原理涉及多个方面，下面将详细介绍。
首先，发酵罐的温度控制是其工作原理的关键。
发酵过程需要适宜的温度才能进行，一般来说，微生物的生长速度随温度的升高而加快。
因此，发酵罐通常配备有温度控制系统，可以根据不同的发酵过程进行调节，确保温度始终在适宜的范围内。
其次，发酵罐的通风和氧气供应也是其工作原理的重要组成部分。
微生物在发酵过程中需要氧气进行呼吸作用，同时也需要排出二氧化碳等废气。
因此，发酵罐内部通常设置有通风系统，以保持适当的氧气供应和二氧化碳排放，从而维持发酵过程的正常进行。
此外，发酵罐的搅拌设备也对其工作原理起着重要作用。
搅拌可以使发酵物料均匀混合，有利于微生物的生长和代谢过程。
同时，搅拌还可以帮助维持发酵物料的温度和pH值均匀分布，从而保证发酵过程的稳定性和高效性。
除此之外，发酵罐的pH值和营养物质的供给也是其工作原理的重要方面。
微生物对环境的pH值和营养物质需求有一定的要求，因此发酵罐通常配备有pH值控制系统和营养物质供给系统，以确保发酵过程中微生物的生长和代谢能够顺利进行。
总的来说，发酵罐的工作原理是通过控制温度、通风和氧气供应、搅拌设备、pH值和营养物质的供给等多个方面的综合作用，为微生物提供一个适宜的生长环境，从而实现发酵过程。
发酵罐的工作原理的理解对于发酵工艺的优化和控制具有重要意义，也为相关行业的发展提供了重要的技术支持。
发酵工程简介PPT课件
发酵罐示意图
加料口 搅拌器 冷却水进口
放料口
电动机 pH检测及 控制装置 排气口 冷却水出口 培养液
无菌空气
发酵罐 控制 发酵
温度
PH
溶氧
通气量
转速
酿造工业 分离提纯
酒、醋
菌体 单细胞蛋白
人造肉
代谢 产物
抗生素、维生素、动物激 素、核苷酸、要用氨基酸
源、水、无机盐和生长因子等营养需求。
培养基： 培养液
碳 源： 豆饼的水解液、玉米浆
氮 源： 尿素
无机盐： 磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁 生长因子：生长素
5、结合教材实例，说明如果发酵条件控制不当， 会造成什么不良影响。这些条件是通过影响什么而实 现的？
一是影响菌种的生长繁殖，二是影响菌种代谢产 物的形成。例如：在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸 性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶 氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。
温度、氧气、pH等条件是通过影响酶的活性而 实现的，最终改变代谢途径、代谢产物。
1、可以作为自养微生物氮源的是（ D）
A.N2、尿素 C.尿素、酵母粉
B.牛肉膏、蛋白胨 D.铵盐、硝酸盐
2、温度对发酵过程的影响，不正确的是（B ） A.温度过高，发酵周期缩短，产量降低 B.温度不影响生物合成的途径 C.温度能影响菌种对营养物质的吸收 D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同
•对野生菌株进行诱变。
• ④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜 色变化和变化范围的大小。周围出现 浅色范围大 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到 实验目的。
• （2）若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较 高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶催化活性高，菌体Ⅱ的淀粉 酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉 酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变 发生在 编码 区，菌株Ⅱ的突变发生在 非编码区
发酵罐设备分类简介
发酵罐设备分类简介发酵罐用于抗生素、氨基酸等近代生物技术产品的发酵罐，其主要形式结构未见有突出进展的介绍，而有关性能操作的部件却有日新月异的发展。
主要是：罐型结构在生产规模应用的发酵罐大部分的型式，仍然是机械搅拌式、液体喷射循环式和压缩空气鼓泡式三大类型。
1、机械搅拌式发酵罐主要是从径向液流的涡轮搅拌器向轴向液流的翼型叶轮及其组合结构的研究方向发展，Lightnin公司的A315为首的轴向叶轮在80年代问世以后，许多国家的类似研究报道陆续发表，其几何尺寸大同小异，叶轮与罐径之比一般为0.5，搅拌功率常数为0.75。
同时类似的结构ProchemMaxflo T搅拌器，叶轮与罐径之比稍小，为0.47，而搅拌功率常数为1.0。
随之而起的还有Scaba 6SRGT搅拌器，叶轮与罐径之比为0.44。
搅拌功率常数为1.40；另一种Ekatolnter搅拌器的叶轮与罐径之比则大至0.60，搅拌功率常数小至0.30，特别适用于高粘度的培养液的混合过程，并且对被培养的生物体的剪切力也相当小，在配对使用时，具有良好的效果。
这些搅拌器虽然大都能够在不同程度上节约能量、提高气液接触效率。
但是并不能完全取代涡轮搅拌器，不少生产工厂往往采用这类搅拌器与径向液流的涡轮搅拌组合使用，适当改变搅拌叶距，收到取长补短的效果，也有不少技术革新的介绍。
国内已有不少单位进行研究开发，也有工厂曾经引进现成组件，在青霉素、柠檬酸、黄元胶等产品进行过15～100吨罐规模的试验。
2、液体喷射循环式发酵罐这类罐型有塔式和罐式两种，通过动力输送培养液经过设在顶部或底部的喷嘴在高速液流下与压缩空气或自行吸入的空气进行混合，在反应器内自上而下或自下而上地经过或不经过导流筒或筛板进行分隔，实现发酵过程。
对于大型发酵罐，由于搅拌罐的功率消耗太大，发展这类罐型仍然受到重视。
研究开发的重点是喷嘴型式和结构。
总的趋势是由双喷嘴向单喷嘴方向发展，从改进几何尺寸着手，提高气液比和混合效率。
发酵工程简介(共17张PPT)
如：通过青霉发酵能生产青霉素。 有了用于生产的充足的菌体，在接种时要注意什么事项呢？
利用基因工程、细胞工程的方法构建工程细胞或工程菌。 发酵产物主要在菌体生长的稳定期产生。 发酵工程能生产各种食品添加剂。
二、发酵工程概念
▪ 采用现代工程技术手段，利用 微生物的某些特定功能，为人 类生产有用的产品，或直接把 微生物应用于工业生产过程中 的一种新技术。
三、发酵工程的内容
▪ 发酵工程的内容包括了以下的基本步骤：
1. 菌种的选育 有了用于生产的充足的菌体，在接种时要注意什么事项呢？
20世纪80年代中期全世界的单细胞蛋白年产量已达2. 例如：通过发酵可获得大量的微生物菌体——单细胞蛋白。2.培Biblioteka 基的配置1.培养基配置的原则：
1. 根据不同的菌种，选择不同的材料配制培养基。
▪ 配制的培养基应满足微生物在碳源、氮源长因子、水、无机盐 等方面的营养要求，并为微生物提供适宜的PH。
2. 培养基的营养要协调，以利于产物的合成。 3. 培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产
成本，以得到更高的经济效益。
培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产成本，以得到更高的经济效益。
6. 分离提纯
1.菌种的选育
1.选育的方法：
1) 从自然界中先分离出相应的菌种；
2) 利用诱变筛选出符合生产要求的优良菌种 ；
3) 利用基因工程、细胞工程的方法构建工程细胞或工 程菌。
2.举例：
▪ 可将人工合成的人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒结 合，形成重组DNA，再把重组DNA导入大肠杆菌细胞 内形成工程菌。通过筛选则可培养出能生产人的胰岛 素的菌种。
气升式发酵罐
六
外循环气升式发酵罐应用
外循环气升发酵罐用于酒精发酵 中，通入压缩的CO2鼓泡CO2和 挥发的乙醇在塔顶出口处压缩并 冷凝收集乙醇，压缩的CO2循环 回发酵罐进物鼓泡，减少产物抑 制，在下降管内沉降下来的细胞 随循环发酵液返回上升管，以达 到一定的细胞密度，提高发酵速 率，有助于提高酒精产量．
我对气升式发酵罐的看法：
气升式发酵罐
组员：37-45号 整理：44号
一
气升式发酵罐简介
气升式发酵罐是上世纪末开始发展应用的一种新型 生物反应器，无机械搅拌机构最大限度的减少了染 菌率，减少了机械剪切力，对长菌丝的各种真菌尤 为适宜，气体提升充分的气液混合使氧气的传递利 用极大提高，特别适合高粘度培养基和对于溶氧要 求高的产品。气升式发酵罐有多种形式,，较常见的 有内循环管式，外循环管式、拉力筒式和垂直隔板 式。外循环式的循环管设计在罐体外部，内循环管 是两根，设计罐体内部。
四
气升式发酵罐的特点：
◆与机械搅拌式发酵罐相比节电70%-80%，降低成本。
◆无菌操作可靠性高，该设备没有动密封装置，无泄露，且设备内无 死区，灭菌彻底，染杂菌的机会大幅度减少。
◆传热和传氧效率高，可满足各种好氧性微生物在任何地区和季节里 的发酵生产。 ◆提高产率、转化率，设备机械剪切力对微生物的伤害小，加上溶氧 充分、热量移走及时，为微生物提供了一个良好的生长环境，有效地 促进了新陈代谢，加速产品积累，使产品的产率和转化率均有明显提 高。 ◆容易实现大型化和自动化，设备体积可从0. 02m3到200m3，没有 制造、安装、操作和维修困难。设备的控制因素比搅拌罐少，容易实 现自动化控制。
三
气升式发酵罐的用途：
设备可广泛用于抗生素、氨基酸、酶制剂、维 生素、有机酸等好氧性发酵过程。在化工方面 可用于气-液、气-液-固反应过程。在环保方面 可用于污水处理。目前该设备在国内用于谷氨 酸、抗生素、黄原胶、糖化酶、柠檬酸生产， 设备体积已达到140m3，投入使用后取得了非 常显著的经济效益。发酵所必须的空气在静态 混合元件内外上下流动，带动发酵液循环，促 进气-液充分混合。
200立方米的青霉素丝状菌机械通风搅拌发酵罐说明书
200立方米的青霉素丝状菌机械通风搅拌发酵罐说明书摘要：1.青霉素丝状菌机械通风搅拌发酵罐简介2.发酵罐的规格和容量3.机械通风搅拌发酵罐的工作原理4.发酵罐的操作流程5.发酵罐的维护保养6.安全注意事项正文：一、青霉素丝状菌机械通风搅拌发酵罐简介青霉素丝状菌机械通风搅拌发酵罐是一种用于生产青霉素的设备，通过机械通风和搅拌的方式，为青霉素丝状菌提供良好的生长环境，以提高青霉素的产量和品质。
二、发酵罐的规格和容量本设备为200 立方米的青霉素丝状菌机械通风搅拌发酵罐，具有较大的发酵空间，可满足大规模生产的需求。
三、机械通风搅拌发酵罐的工作原理机械通风搅拌发酵罐通过机械通风系统将新鲜空气引入发酵罐内，以满足青霉素丝状菌生长所需的氧气。
同时，搅拌器在罐内不断搅拌，使青霉素丝状菌与培养基充分接触，促进营养物质的利用和代谢产物的排出。
四、发酵罐的操作流程1.准备阶段：检查设备是否完好，准备所需的培养基和青霉素丝状菌种。
2.加料阶段：将培养基加入发酵罐，然后加入青霉素丝状菌种，搅拌均匀。
3.发酵阶段：启动机械通风和搅拌系统，控制发酵过程中的温度、pH 值和通气量等参数。
4.监控阶段：定期取样检测青霉素产量和品质，调整发酵参数。
5.收获阶段：发酵完成后，停止通风和搅拌，将发酵液进行后续处理，提取青霉素。
五、发酵罐的维护保养1.定期检查设备运行状况，发现异常及时处理。
2.清洗发酵罐时，应使用无菌的清洗剂，避免污染。
3.定期更换搅拌器和通风系统的易损件。
4.保持工作环境的整洁和卫生。
六、安全注意事项1.操作设备时，应穿戴好劳动保护用品，防止意外伤害。
2.严禁在设备运行时进行检修和清洁。
3.发酵过程中，注意观察发酵罐内压力变化，防止压力过高导致事故。
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发酵罐简介（图）
进行微生物深层培养的设备统称发酵罐。
一个优良的发酵装置应具有严密的结构，良好的液体混和性能，较高的传质、传热速率，同时还应具有配套而又可靠的检测及控制仪表。
由于微生物有好氧与厌氧之分，所以其培养装置也相应地分为好氧发酵设备与厌氧发酵设备。
对于好氧微生物，发酵罐通常采用通气和搅拌来增加氧的溶解，以满足其代谢需要。
根据搅拌方式的不同，好氧发酵设备又可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐。
机械搅拌式发酵罐
机械搅拌式发酵罐是发酵工厂常用类型之一。
它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促进氧的溶解，以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。
比较典型的是通用式发酵罐和自吸式发酵罐。
通用式发酵罐
通用式发酵罐是指既具有机械搅拌又有压缩空气分布装置的发酵罐。
由于这种型式的罐是目前大多数发酵工厂最常用的，所以称为“通用式”。
其容积可自2 0L～200m3，有的甚至可500m3。
自吸式发酵罐
自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同，主要区别在大搅拌器的形状和结构不同。
自吸式发酵罐使用的是带中央吸气口的搅拌器。
搅拌器由从罐底向上伸人的主轴带动，叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体使其背侧形成真空，于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸气管而吸人罐内，吸人的空气与发酵液充分混合后在叶轮末端排出，并立即通过导轮向罐壁分散，经挡板折流涌向液面，均匀分布。
空气吸人管通常用一端面轴封与叶轮连接，确保不漏气。
通风搅拌式发酵罐
在通风搅拌式发酵罐中，通风的目的不仅是供给微生物所需要的氧，同时还利用通人发酵罐的空气，代替搅拌器使发酵液均匀混合。
常用的有循环式通风发酵罐和高位塔式发酵罐。
循环式通风发酵罐系利用空气的动力使液体在循环管中上升，并沿着一定路线进行循环，所以这种发酵罐也叫空气带升式发酵罐或简称带升式发酵罐。
带升式发酵罐有内循环和外循环两种，循环管有单根的也有多根的。
与通用式发酵罐相比，它具有以下优点：①发酵罐内没有搅拌装置，结构简单，清洗方便，加厂容易；②由于取消了搅拌川的电机，而通风量与通用式发酵罐人致相等，所以动力消耗有很大降低。
高位塔式发酵罐是一种类似塔式反应器的发酵罐，其高径比约为7左右，罐内装有若干块筛板。
压缩空气由罐底导人，经过筛板逐渐上升，气泡在上升过程中带动发酵液同时上升，上升后的发酵液又通过筛板上带有液封作用的降液管下降而形成循环。
这种发酵罐的特点是省去了机械搅拌装置，如果培养基浓度适宜，而且操作得当的话，在不增加空气流量的情况下，基本上可达到通用式发酵罐的发酵水平。
厌氧发酵设备
厌氧发酵也称静止培养，因其不需供氧，所以设备和工艺都较好氧发酵简单。
严格的厌氧液体深层发酵的主要特色是排除发酵罐中的氧。
罐内的发酵液应尽量装满，以便减少上层气相的影响，有时还需充人非氧气体。
发酵罐的排气口要安装水封装置，培养基应预先还原。
此外，厌氧发酵需使用大剂量接种（一般接种量为总操作体积的10%～20%），使菌体迅速生长，减少其对外部氧渗入的敏感性。
酒精、丙酮、丁醇。
乳酸和啤酒等都是采用液体厌氧发酵工艺生产的。
具有代表性的厌氧发酵设备如酒精发酵罐和用于啤酒生产的锥底立式发酵罐。