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曹先生
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不銹鋼生物發(fā)酵罐過(guò)程解決及工藝特點(diǎn) 不銹鋼生物發(fā)酵罐過(guò)程解決及工藝特點(diǎn)
發(fā)酵過(guò)程是一種既古老又年輕的生化過(guò)程。早在幾千年前人們就已經(jīng)在食品生產(chǎn)方面利用酵母對(duì)淀粉進(jìn)行發(fā)酵以獲得含有乙醇的飲料，這一生產(chǎn)過(guò)程一直延續(xù)至今，它就是人們所熟知的制酒工業(yè)的核心——釀造工業(yè)。利用微生物生長(zhǎng)過(guò)程中的二次代謝作用以制取醫(yī)藥工業(yè)中的抗生素則是人類(lèi)運(yùn)用生化技術(shù)的一大創(chuàng)造。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)這一新陳代謝過(guò)程在發(fā)酵罐內(nèi)完成。深入研究發(fā)酵過(guò)程將為生化反應(yīng)——發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)、操作和控制奠定基礎(chǔ)。因此，它是提高生化工程水平的重要內(nèi)容之一;生化反應(yīng)是生化技術(shù)中的難點(diǎn)所在，在研究和實(shí)際應(yīng)用時(shí)既需要微生物技術(shù)也需要借用化工技術(shù)以及融匯近代測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)于一體。微生物發(fā)酵過(guò)程是個(gè)極其復(fù)雜的生化反應(yīng)過(guò)程，對(duì)于發(fā)酵罐的操作，以前人們是憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，由于缺乏發(fā)酵過(guò)程參數(shù)的測(cè)量監(jiān)視和控制系統(tǒng)，使得發(fā)酵產(chǎn)品成本高、操作費(fèi)用大、產(chǎn)品在市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。為此，需要對(duì)發(fā)酵罐實(shí)行優(yōu)化操作和控制。
發(fā)酵過(guò)程中的工藝及其特點(diǎn)
一般的耗氧型發(fā)酵罐系統(tǒng)，其中要測(cè)量的參數(shù)可以分為物理參數(shù)、化學(xué)參數(shù)以及生物參數(shù)。發(fā)酵過(guò)程物理參數(shù):通常有發(fā)酵罐溫度(T)、RMP
營(yíng)養(yǎng)物C02, O;%發(fā)酵罐壓力(P)、發(fā)酵液體積(V)、空氣流M消泡量(F, )、冷卻水進(jìn)出口溫度(T:和T3)、攪拌馬達(dá)轉(zhuǎn)速(RMP)、攪拌馬達(dá)電流(I)、泡沫T2TPPHDO, V |高度(H)等，這些物理參數(shù)根據(jù)不同種類(lèi)的發(fā)酵要求，都可以選擇性的選取有關(guān)測(cè)量?jī)x
X, S, pc表來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。
Fw, T1發(fā)酵過(guò)程化學(xué)參數(shù):發(fā)酵過(guò)程典型的化學(xué)參數(shù)有PH值(PH)和溶解氧濃度(DO),這兩個(gè)參數(shù)對(duì)于微生物的生長(zhǎng)，代謝產(chǎn)物的形成空氣F極為重要。過(guò)于由于缺乏耐消毒的能進(jìn)行無(wú)
關(guān)于生物參數(shù)，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)時(shí)在線(xiàn)的測(cè)量?jī)x表都還很少。正是由于這些原因，使得微生物發(fā)酵過(guò)程的控制比一般的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程難度更大。呼吸代謝參數(shù)的測(cè)量:微生物呼吸代謝參數(shù)通常有三個(gè)，即微生物的氧利用速率(OUR),二氧化碳釋放速率(CER)和呼吸商(RQ)。
這三個(gè)參數(shù)的測(cè)量，可以給予發(fā)酵罐系統(tǒng)氣相平衡計(jì)算出來(lái)。要測(cè)量呼吸代謝參數(shù)，必須測(cè)量除發(fā)酵液體積、空氣流量，排出氣體氧含量和二氧化的含量。假設(shè)流出發(fā)酵罐的氣體流量與空氣流入量相等，空氣中氧含量為21%，二氧化碳的濃度為零，測(cè)量到派出氣體的氧濃度為02=%，二氧化碳的濃度為C02:%。
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