生物發(fā)酵罐的工作原理主要基于機(jī)械攪拌和無(wú)菌空氣的通入:
機(jī)械攪拌:利用機(jī)械攪拌槳的攪拌破碎作用,使罐內(nèi)物料混合良好,液體中的固形物保持懸浮狀態(tài),有利于固體和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分接觸。同時(shí),打碎氣泡,增加氣液接觸面積,提高氣液間的傳質(zhì)速率。
無(wú)菌空氣通入:通過(guò)空氣分布器將無(wú)菌空氣分散成小氣泡,與發(fā)酵液混合,促使氧氣在發(fā)酵液中的溶解,以滿足微生物生長(zhǎng)及生產(chǎn)產(chǎn)物所需的氧氣。
生物發(fā)酵罐按微生物生長(zhǎng)代謝需要分類:
好氧發(fā)酵罐:適用于需氧微生物的發(fā)酵,如某些細(xì)菌、真菌的發(fā)酵。
厭氧發(fā)酵罐:適用于厭氧微生物的發(fā)酵,如乳酸菌、某些酵母菌的發(fā)酵。
按照發(fā)酵罐設(shè)備特點(diǎn)分類:
機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐:通過(guò)機(jī)械攪拌實(shí)現(xiàn)物料的混合和氧氣的溶解。
非機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐:如氣升式發(fā)酵罐,利用氣體的升力實(shí)現(xiàn)物料的混合。
按容積分類:
實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵罐:一般認(rèn)為500L以下,適用于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的發(fā)酵研究。
中試發(fā)酵罐:500-5000L,適用于中試規(guī)模的發(fā)酵生產(chǎn)。
生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)酵罐:5000L以上,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
按培養(yǎng)基含水量分類:
液體發(fā)酵罐:適用于液體培養(yǎng)基的發(fā)酵。
固體發(fā)酵罐:適用于固體培養(yǎng)基的發(fā)酵。