選擇小型發(fā)酵罐時(shí),需要綜合考慮多個(gè)因素,以確保其滿足具體的發(fā)酵需求。以下是一些關(guān)鍵的要點(diǎn):
1. 明確發(fā)酵目的和需求
發(fā)酵類型:確定是進(jìn)行厭氧發(fā)酵還是好氧發(fā)酵,不同類型的發(fā)酵對(duì)設(shè)備的要求有所不同。
產(chǎn)物性質(zhì):了解發(fā)酵產(chǎn)物的性質(zhì),如化學(xué)組成、酸堿度、穩(wěn)定性等,以便選擇合適材質(zhì)的發(fā)酵罐,防止產(chǎn)物與罐體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或影響產(chǎn)品質(zhì)量。
規(guī)模和批次:根據(jù)實(shí)際需要,考慮每次發(fā)酵的體積和批次數(shù)量,選擇相應(yīng)大小的發(fā)酵罐,確保既能滿足生產(chǎn)需求,又不造成設(shè)備資源的浪費(fèi)。
材質(zhì)選擇:常見(jiàn)的罐體材質(zhì)有不銹鋼、玻璃等。不銹鋼具有良好的耐腐蝕性、強(qiáng)度和密封性,適用于大多數(shù)發(fā)酵過(guò)程;玻璃材質(zhì)則便于觀察發(fā)酵情況,但耐壓性相對(duì)較差,適合小型實(shí)驗(yàn)性發(fā)酵或?qū)τ^察要求較高的發(fā)酵。
質(zhì)量檢測(cè):檢查罐體的焊接質(zhì)量、密封性能等,確保無(wú)泄漏點(diǎn),防止發(fā)酵過(guò)程中的污染和物料損失。同時(shí),要保證罐體的內(nèi)部表面光滑,無(wú)尖銳棱角和縫隙,以免殘留物料引發(fā)細(xì)菌滋生和清洗困難。
3. 重視攪拌系統(tǒng)
攪拌方式:對(duì)于好氧發(fā)酵,攪拌至關(guān)重要。常見(jiàn)的攪拌方式有機(jī)械攪拌、磁力攪拌等。機(jī)械攪拌能提供較強(qiáng)的剪切力和混合效果,適用于較大的發(fā)酵罐;磁力攪拌則相對(duì)溫和,常用于發(fā)酵罐或?qū)羟辛γ舾械陌l(fā)酵過(guò)程。
攪拌速度和功率:根據(jù)發(fā)酵工藝的要求,選擇合適的攪拌速度和功率。攪拌速度過(guò)快可能導(dǎo)致細(xì)胞受損或物料飛濺,過(guò)慢則會(huì)影響氧氣傳遞和物料混合效果。一般來(lái)說(shuō),發(fā)酵罐的攪拌速度在幾十到幾百轉(zhuǎn)每分鐘之間,功率在幾十瓦到幾百瓦之間。
攪拌槳葉類型:不同的攪拌槳葉形狀和結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生不同的流型和剪切力。常見(jiàn)的槳葉有渦輪式、槳式、錨式等,需要根據(jù)發(fā)酵物料的性質(zhì)和發(fā)酵要求選擇合適的槳葉。
4. 考慮溫度控制系統(tǒng)
控溫方式:小型發(fā)酵罐的控溫方式有水浴控溫、電加熱控溫、制冷循環(huán)控溫等。水浴控溫相對(duì)簡(jiǎn)單、均勻,但控溫范圍較窄;電加熱控溫速度快,但可能存在局部過(guò)熱的問(wèn)題;制冷循環(huán)控溫精度高,但設(shè)備成本也相對(duì)較高。
控溫精度:根據(jù)發(fā)酵工藝的要求,選擇控溫精度高的發(fā)酵罐,一般控溫精度應(yīng)達(dá)到±0.5℃甚至更高,以保證發(fā)酵過(guò)程在適宜的溫度下進(jìn)行,提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
溫度均勻性:確保發(fā)酵罐內(nèi)的溫度分布均勻,避免出現(xiàn)局部溫差過(guò)大的情況,影響發(fā)酵的一致性和穩(wěn)定性??梢酝ㄟ^(guò)合理的設(shè)計(jì)罐體結(jié)構(gòu)和攪拌系統(tǒng)來(lái)提高溫度均勻性。
5. 檢查密封性能
密封結(jié)構(gòu):發(fā)酵罐的密封通常采用機(jī)械密封或橡膠密封圈。機(jī)械密封性能好,使用壽命長(zhǎng),但安裝和維護(hù)要求較高;橡膠密封圈成本低,安裝方便,但易老化、磨損,需要定期更換。
密封測(cè)試:在購(gòu)買前,最好對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行密封測(cè)試,如注水加壓測(cè)試、真空測(cè)試等,檢查是否有泄漏現(xiàn)象,確保發(fā)酵過(guò)程中的無(wú)菌環(huán)境和物料安全。
