เครื่องปฏิกรณ์หมักคืออะไร? การออกแบบ หลักการ และการประยุกต์ใช้

เครื่องปฏิกิริยาหมัก คือ อะไร?

ตอบคําถามหลัก:เครื่องปฏิกิริยาหมักมันคืออะไร และมันผลิตสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์เป็นสารชีวเคมีที่มีคุณค่าอย่างไร?เครื่องปฏิกิริยาหมักคือภาชนะที่ไม่มีเชื้อรังและมีน้ํามันที่ปลูกแบคทีเรีย ยีสต์ หรือเซลล์ของสัตว์เลี้ยงพืชใต้อุณหภูมิที่ควบคุมได้ (30-37 องศาเซลเซียส) pH (5-7.5)และออกซิเจนละลาย (DO มากกว่า 30% ความอิ่ม)การปั่นกล 50-200 รอบ / นาทีกับอากาศกระจายส่งผลให้มีสัมพันธ์การถ่ายทอดมวลขนาด 50-400 kLa ต่อชั่วโมง, การรักษาความหนาแน่นของเซลล์มากกว่า 10 ^ 9 CFU / mlหน่วยอุตสาหกรรมตั้งแต่ 0ถังทดลองขนาด.5 m3 เป็นเครื่องแปรรูปผลิตขนาด 300 m3 ผลิตยาปฏิชีวนะ เอนไซม์ บีอาร์ และบีโอเอธานอล ด้วยผลผลิตในการแปลงสับสราต 80-95%

หลักการทํางานหลักของปฏิกิริยาหมัก

• การควบคุมระบายอากาศและ kLa:สภาพอากาศที่ไม่ใช้น้ํามันบวกกับการชั่นหมุน kLa (50-400 ต่อชั่วโมง); โซนด DO อาหารกลับสู่การไหลของอากาศและการสั่นเพื่อรักษาการหายใจไม่ถูกขวาง
• การดําเนินงานแบบไร้สมบูรณ์ (SIP/CIP):คันในสถานที่ที่ 121-134 องศาเซลเซียสสําหรับ 20-30 นาที sterilizes ถัง; เครื่องกรอง sterile (0.2 ไมโครเมตร) ป้องกันอากาศเข้าและไอเสีย
• การติดตามการเผาผลาญของสาร:pH ออนไลน์, DO, O2 / CO2 ของก๊าซ (OUR / CPR) และปั๊มอาหารดําเนินการควบคุมชุดอาหาร, ป้องกันการยับยั้งเยื่อ.

ประเภทหลักของเครื่องปฏิกิริยาหมัก

• เครื่องแป้งกระป๋องปั่นอากาศ:รัสชตันหรือ HE-3 จักรยานใน 0.5-300 m3 เหล็กไร้ขัด; ม้าทํางานสําหรับยาปฏิชีวนะ, ยีสต์, และโปรตีนเซลล์เดียว
• เครื่องเจาะอากาศ:คอลัมน์กระโปรงที่มีท่อกระบวนการภายใน; ผ่าตัดต่ําเหมาะกับเซลล์พืชและพืชพันธุ์ mycelial ด้วย 50-150 kLa ต่อชั่วโมง
• ผิวหนัง / ไฟเบอร์ขุม Bioreactor:การเก็บรักษาเซลล์ต่อเนื่องสําหรับสัตว์นมและพืชเพอร์ฟิวชั่นที่ต้องการการเติบโตที่อ่อนโยนและมีความหนาแน่นสูง

ประเภทของปฏิกิริยาหมักเมล็ดเมทริกซ์การเปรียบเทียบ

คําถามที่พบบ่อย (FAQ)

คําถาม: kLa คืออะไร และทําไมมันถึงสําคัญ?

A: kLa คือสัมพันธ์การถ่ายทอดมวลขนาดที่อธิบายว่าออกซิเจนเข้าสู่ของเหลวเร็วแค่ไหน; kLa ที่ไม่เพียงพอทําให้เซลล์หิวโหย ทําให้อัตราการเติบโต mu และตัวผลิตภัณฑ์ขาด

คําถาม: เครื่องหมักยําจะรักษาความไร้สาระอย่างไร?

ตอบ: คัน SIP ทําให้ภาชนะและสายมีอุณหภูมิที่ 121-134 องศาเซลเซียส ขณะที่กรองไฮโดรโฟบิกหรือ HEPA ขนาด 0.2 ไมโครเมตร ทําให้อากาศที่เข้าสู่และก๊าซไอ้นอกถูกก่อให้มีอุณหภูมิไม่ติดเชื้อ

คําถาม: การหมักหมักแบบแบตช์อาหารคืออะไร?

ตอบ: อาหารจะเพิ่มขึ้นค่อยๆ แทนที่จะเพิ่มขึ้นพร้อมๆ กัน เพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นสูงของสารย่อยที่บกวนเซลล์ และเพิ่มผลผลิตสุดท้ายให้ถึง 80-95 เปอร์เซ็นต์

ถาม: เครื่องหมักอะไรเหมาะกับเซลล์ที่รู้สึกต่อการตัดได้ดีที่สุด?

ตอบ: บีโอเรอคเตอร์ที่ใช้อากาศและเส้นใยขุม ให้ความสะดวกในการผสมผสานที่ใช้ฟองหรือผิวหนัง ที่ดีที่สุดสําหรับเซลล์สัตว์เลี้ยงและพืช