詳細介紹
發酵罐0
大多數發酵罐的研究是關于液相體系的,但必須提到利 用固相底物的發酵體系也廣泛地在實行著。這種固相底物發 酵實際上早于液相發酵幾千年。例如東方國家用發酵制酒、豆 豉、醬油、培養蘑菇以及利用有機廢物做堆肥等都屬于固相底 物的發酵體系。這些生物工程的規模是巨大的,奇怪的是竟 被現代發酵專家們忽略掉了,部分原因可能是由于它們太復 雜難以用數學模型語言來說明。近來人們對這種體系的興趣 在增加,許多值得花時間的研究現在正在進行著.
固相底物發醉(SSF )既適于分批進行,也適于連續進行,所用的設備并不比傳統的攪拌槽復雜多少。大多數固體 底物發酵過程通常用絲狀真菌或某些酵母菌或鏈霉菌,因為 這些生物能在濕度低的情況下發生作用。
關于固相底物的發酵罐的設計在西方文獻中少有論及, 但在日文文獻中有大量論述可供參考。
固相底物發酵過程需要的能量少,這對發展生物工程來 說顯然是吸引人的。新的研究推測,也許固相底物發酵會愈 來愈多地在工業生產水平上被采用。
發酵罐有封閉式和開放式兩大類,所謂封閉式體系是指 該體系在發酵過程中沒有物質添入或從發酵罐取出,因之在 傳統的分批或封閉發酵體系巾,所有營養成分在發醉開始時 一次投入,其結果是在該體系中生物的生長速率因為在發酵 過程中營養成分的逐漸消耗或有害物質的逐漸積累后遞減 到零.正因為這個原因在封閉式發酵過程中生物的代謝總是 處于不斷變化著的狀態。目前大多數生物工程過程是以這種 方式進行的,故必須使其條件化以期獲得所需產品的 大產量,啤酒釀造,杭菌素和酶的生產等等即屬此類。
工業生產用的發酵大小范圍可以從10000升到200000升,巨型的400000。升的反應器近也已投入使用。 較小的發酵罐主要用于價格昂貴、體積小的產品,如某 些酶類和化學試劑。而較大一些的發酵罐則廣泛用于生產抗 菌素和有機酸等。
對分批發酵的改進是分批填料體系,大量營養物質可以 在發酵過程中添加進去,以補充營養的消耗或者起新化合物 的選擇性激活劑的作用,面包工業的酵母生產即是這方面的 例子。不過體系還是封閉式的,因為并沒有連續性的物質流 出.
與此相反的是,如果一個發酵體系的所有成分,如生物 和營養物質能不停地進入發酵罐和離開發酵罐,則稱之為開 放式體系。這種開放式的連續流動的發酵體系,不斷地有新 鮮營養物質輸入,并不斷地有生物量或其他產品輸出
發酵罐0