發酵罐是最廣泛應用的深層好氣培養設備。在工業生產中,尤其是制藥工業中,使用得最廣泛的就是通用式發酵罐。這種發酵繞既具有機械攪拌裝置,又具有壓縮空氣分布裝置。發酵罐的攪拌軸既可置于發酵罐的頂部,也可置于其底部,其高徑比為2:1-6:19有關的重要因素是氧傳遞效率,功率輸入,混合質量,攪拌槳形式和發酵罐的幾何比例等。
在投料前,氣路、料路、種子罐、發酵罐、堿罐、消泡罐必須用蒸汽進行滅菌,消除所有死角的雜菌,保證系統處于無菌狀態。
(1) 空氣管路上有三級預過濾器,冷干機和除菌過濾器。預過濾器和冷干機不能用蒸汽滅菌,因此在空氣管路通蒸汽前,必須將通向預過濾器的閥門關閉,使蒸汽通過減壓閥、蒸汽過濾器然后進入除菌過濾器。
(1) 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐是將蒸汽直接通入罐內進行空消。
(2) 空消時,應將罐上的接種口,排氣閥,及料路閥門微微打開,使蒸汽通過這些閥門排出,同時保持罐壓為0.13~0.15Mpa。
(3) 空消時間為30~40分鐘,特殊情況下,可采用間歇空消。
它與通用發酵罐的主要區別是:①有一個特殊的攪拌器,攪拌器由轉子和定子組成;②沒有通氣管。
具有轉子和定子的攪拌器的吸氣原理:浸在發酵液中的轉子迅速旋轉,液體和空氣在離心力的作用下,被甩向葉輪外緣。這時,轉子中心處形成負壓,轉子轉速愈大,所造成的負壓也愈大。由于轉子的空膛與大氣相通,發酵罐外的空氣通過過濾器不斷地被吸入,隨即甩向葉輪外緣,再通過異向葉輪使氣液均勻分布甩出。轉子的攪拌,又使氣液在葉輪周圍形成強烈的混合流,空氣泡被粉碎,氣液充分混合。
發酵罐的攪拌器
①回轉翼片式自吸攪拌器;
②噴射式自吸攪拌器;
③具有轉子和定子的自吸攪拌器。