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全自动发酵罐实现跨尺度控制的发酵过程优化

 全自动发酵罐实现跨尺度控制的发酵过程优化

   全自动发酵罐应注意搅拌浆转子与容器之间的距离,如果是玻璃容器应该注意搅拌速度不能过快,如果需要处理样品,必须先关闭电源开关,并把速度旋钮调至最小值,然后再重复以上操作,如发生严重火花,全自动发酵罐材质,必须立即停机检查,予以修理,以免造成更大损失,使用中若出现电机不转情况,应先检查电源,调速器,保险丝及电机电刷等,若系调速部分或电机损坏,全自动发酵罐使用,应通知维修人员检修。
   全自动发酵罐的工作原理:发酵有固态发酵、液态浅盘发酵和深层发酵3种方法。固态发酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的农副产品为原料,配好培养基后,在常压下蒸煮,冷却至接种温度,接入种曲,装入曲盘,在一定温度和湿度条件下发酵。全自动发酵罐采用固态发酵生产柠檬酸,设备简单,操作容易,以糖蜜为原料,其生产方法是将灭菌的培养液通过管道转入一个个发酵盘中,接入菌种,待菌体繁殖形成菌膜后添加糖液发酵。
   全自动发酵罐发酵时要求在发酵室内通入无菌空气,微生物在这个密闭容器内繁殖与发酵,主要部件包括罐体、搅拌器、冷却装置、空气分布装置、消泡器,轴封及其他附属装置。全自动发酵罐的工作原理:微生物生长在潮湿不溶于水的基质进行发酵,在固体发酵过程中不含任何自由水,随著微生物产出的自由水的增加,固体发酵范围延伸至黏稠发酵以及固体颗粒悬浮发酵。可以认为每个细胞之间的生长环境未必相同。
   为提高培养效率,全自动发酵罐采用增大表面积的办法,实验室内一般采用试管斜面、培养皿、三角瓶、克氏瓶等培养,工厂大多采用曲盘、帘子以及通风制曲池等,特别是在霉菌的培养中,目前仍采用固体培养法制曲。由于选取农副产品如麸皮等作原料,价格低廉,其颗粒表面积大,疏松通气,原料易大量获得,因此,酿酒行业用得很普遍。但是,由于大规模表面培养技术仍有很多困难,全自动发酵罐在发酵生产上,能用液体表面培养的,大多采用液体深层培养法来代替。
   全自动发酵罐发酵过程是高度非线性复杂系统,以活细胞为对象的生物反应器中是多尺度的,即基因分子遗传、细胞代谢调节和反应器工程特性三个尺度上相互作用、相互影响,为此提出了微生物过程多尺度优化原理。全自动发酵罐根据活细胞为主体的微生物发酵过程中基因分子尺度的网络结构、细胞代谢尺度的网络与生物反应器系统多尺度的宏观网络结构的复杂系统,提出了跨尺度测量的多参数相关分析与控制方法。从生物反应器多尺度的物料流、能量流变化和基因尺度信息流的变化分析细胞代谢尺度的变化,研究他们之间的关系,进而实现跨尺度控制的发酵过程优化。
   全自动发酵罐使用交流伺服电机,体积小、寿命长、转速控制精确;标配三层六平叶浆,搅拌桨位置可调,标配质量流量计,集控制和测量一体,直接输出标况流量,全自动发酵罐标配罐顶压力传感器,标配罐体称重。

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