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全自動發(fā)酵罐實現(xiàn)跨尺度控制的發(fā)酵過程優(yōu)化
閱讀:84 發(fā)布時間:2018-9-11全自動發(fā)酵罐實現(xiàn)跨尺度控制的發(fā)酵過程優(yōu)化
全自動發(fā)酵罐應注意攪拌漿轉子與容器之間的距離,如果是玻璃容器應該注意攪拌速度不能過快,如果需要處理樣品,必須先關閉電源開關,并把速度旋鈕調至小值,然后再重復以上操作,如發(fā)生嚴重火花,全自動發(fā)酵罐材質,必須立即停機檢查,予以修理,以免造成更大損失,使用中若出現(xiàn)電機不轉情況,應先檢查電源,調速器,保險絲及電機電刷等,若系調速部分或電機損壞,全自動發(fā)酵罐使用,應通知維修人員檢修。
全自動發(fā)酵罐的工作原理:發(fā)酵有固態(tài)發(fā)酵、液態(tài)淺盤發(fā)酵和深層發(fā)酵3種方法。固態(tài)發(fā)酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的農副產品為原料,配好培養(yǎng)基后,在常壓下蒸煮,冷卻至接種溫度,接入種曲,裝入曲盤,在一定溫度和濕度條件下發(fā)酵。全自動發(fā)酵罐采用固態(tài)發(fā)酵生產檸檬酸,設備簡單,操作容易,以糖蜜為原料,其生產方法是將滅菌的培養(yǎng)液通過管道轉入一個個發(fā)酵盤中,接入菌種,待菌體繁殖形成菌膜后添加糖液發(fā)酵。
全自動發(fā)酵罐發(fā)酵時要求在發(fā)酵室內通入無菌空氣,微生物在這個密閉容器內繁殖與發(fā)酵,主要部件包括罐體、攪拌器、冷卻裝置、空氣分布裝置、消泡器,軸封及其他附屬裝置。全自動發(fā)酵罐的工作原理:微生物生長在潮濕不溶于水的基質進行發(fā)酵,在固體發(fā)酵過程中不含任何自由水,隨著微生物產出的自由水的增加,固體發(fā)酵范圍延伸至黏稠發(fā)酵以及固體顆粒懸浮發(fā)酵??梢哉J為每個細胞之間的生長環(huán)境未必相同。
為提高培養(yǎng)效率,全自動發(fā)酵罐采用增大表面積的辦法,實驗室內一般采用試管斜面、培養(yǎng)皿、三角瓶、克氏瓶等培養(yǎng),工廠大多采用曲盤、簾子以及通風制曲池等,特別是在霉菌的培養(yǎng)中,目前仍采用固體培養(yǎng)法制曲。由于選取農副產品如麩皮等作原料,價格低廉,其顆粒表面積大,疏松通氣,原料易大量獲得,因此,釀酒行業(yè)用得很普遍。但是,由于大規(guī)模表面培養(yǎng)技術仍有很多困難,全自動發(fā)酵罐在發(fā)酵生產上,能用液體表面培養(yǎng)的,大多采用液體深層培養(yǎng)法來代替。
全自動發(fā)酵罐發(fā)酵過程是高度非線性復雜系統(tǒng),以活細胞為對象的生物反應器中是多尺度的,即基因分子遺傳、細胞代謝調節(jié)和反應器工程特性三個尺度上相互作用、相互影響,為此提出了微生物過程多尺度優(yōu)化原理。全自動發(fā)酵罐根據活細胞為主體的微生物發(fā)酵過程中基因分子尺度的網絡結構、細胞代謝尺度的網絡與生物反應器系統(tǒng)多尺度的宏觀網絡結構的復雜系統(tǒng),提出了跨尺度測量的多參數(shù)相關分析與控制方法。從生物反應器多尺度的物料流、能量流變化和基因尺度信息流的變化分析細胞代謝尺度的變化,研究他們之間的關系,進而實現(xiàn)跨尺度控制的發(fā)酵過程優(yōu)化。
全自動發(fā)酵罐使用交流伺服電機,體積小、壽命長、轉速控制;標配三層六平葉漿,攪拌槳位置可調,標配質量流量計,集控制和測量一體,直接輸出標況流量,全自動發(fā)酵罐標配罐頂壓力傳感器,標配罐體稱重。