一、發(fā)酵罐按操作方式分類及優(yōu)缺點分析
1)分批發(fā)酵
培養(yǎng)基后,在一個培養(yǎng)體積中接種細胞和添加中途不添加也不更換培養(yǎng)基的方式。
優(yōu)點:污染雜菌比例小,發(fā)酵罐操作靈活,可進行不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。
缺點:效率低,非穩(wěn)態(tài)工藝過程設(shè)計和操作困難(培養(yǎng)過程中細胞生長、產(chǎn)物積累、以及培養(yǎng)基的物理狀態(tài)常常隨時間變化而變化)
2)連續(xù)發(fā)酵在培養(yǎng)過程中,不斷向反應器中流加新鮮培養(yǎng)基,同時以相同的流量從系統(tǒng)中取出培養(yǎng)液,從而維持培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)在細胞密度、產(chǎn)物濃度以及物理狀態(tài)相對平衡的培養(yǎng)方式。
優(yōu)點:增加目的產(chǎn)物產(chǎn)量(細胞培養(yǎng)周期延長,導致目的產(chǎn)物積累時間延長);便于對發(fā)酵罐系統(tǒng)的檢測(系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)后,細胞密度、基質(zhì)、產(chǎn)物濃度等趨于恒定)。
缺點:裝置較復雜,容易污染雜菌。
二、發(fā)酵罐的基本條件和要求
發(fā)酵罐的基本條件機械攪拌發(fā)酵罐是利用機械攪拌器的作用,使空氣和發(fā)酵液充分混合,促使氧在發(fā)酵液中溶解,以保證供給微生物生長繁殖、發(fā)酵所需的氧氣。又稱通用式發(fā)酵罐。發(fā)酵罐的基本要求
1)結(jié)構(gòu)嚴密,經(jīng)得起蒸汽的反復滅菌,內(nèi)壁光滑,耐腐蝕性能好,以利于滅菌徹底和減小金屬離子對生物反應的影響;
2)有良好的氣一液一固接觸和混合性能與高效的熱量、質(zhì)量、動量傳遞性能;
3)在保持生物反應要求的前提下,降低發(fā)酵罐能耗;
4)有良好的熱量交換性能,以維持生物反應最適溫度;
5)有可行的管路比例和儀表控制,適用于滅菌操作和自動化控制。