生(sheng)物發酵(jiao)工程是(shi)生物工(gong)程的重(zhòng)要組成(cheng)部分,采(cai)用工程(chéng)技術☁️手(shǒu)段,利用(yòng)生物(主(zhǔ)要是微(wei)生物)和(hé)有活性(xìng)的離體(tǐ)酶🐪的某(mou)些功🏃♂️能(neng),爲人類(lèi)生産有(yǒu)用的生(shēng)物産品(pǐn),或直接(jiē)用微生(shēng)物參與(yǔ)控制某(mou)些工業(ye)生産過(guo)程☁️的一(yī)種技術(shù)。主要産(chan)品有:食(shi)品類、酒(jiǔ)精、抗生(sheng)素類、維(wei)生素類(lèi)、氨基酸(suan)類、酶制(zhì)劑類、生(sheng)物農藥(yào)以及醇(chún)類等❌。
發(fa)酵工程(cheng)從工程(cheng)學的角(jiao)度把實(shi)現發酵(jiao)工藝的(de)發❄️酵工(gōng)🤩業🍓過程(cheng)分爲菌(jun)種、發酵(jiao)和提煉(liàn)等三個(ge)階段,這(zhè)三個階(jie)段都有(yǒu)各自的(de)工程學(xué)問題,一(yī)般分别(bié)把它們(men)稱爲發(fā)酵工🤞程(chéng)的上遊(yóu)、中遊🚩和(hé)下遊工(gong)程。
發酵(jiao)工程中(zhōng)的中遊(yóu)工程發(fa)酵是其(qi)最重要(yào)的部分(fen),發酵生(shēng)産過程(cheng)機理十(shi)分複雜(za),要實現(xiàn)低投入(ru)高産出(chū)的目的(de),必須有(yǒu)效💰控制(zhi)維持罐(guan)内的物(wu)理、化學(xué)條件,使(shǐ)微生物(wù)細胞呈(cheng)現出最(zui)佳的性(xìng)能,生成(cheng)和積累(lèi)‼️大量産(chan)物。所以(yǐ)就需要(yao)連續補(bu)料控制(zhi)、加❗酸、加(jia)堿調節(jie)維持微(wēi)生☂️物的(de)最佳性(xing)能,需要(yao)流量計(jì)
滿足滅(mie)菌要求(qiú)、耐酸堿(jian)腐蝕、連(lián)續補料(liào)準确等(děng)性能。
以(yǐ)抗生素(sù)爲例,抗(kàng)生素是(shì)微生物(wu)次級代(dai)謝的産(chǎn)物,而⭕發(fa)酵中期(qi)則是菌(jun1)絲代謝(xie)和分泌(mì)抗生素(su)的旺盛(sheng)期。到了(le)發酵中(zhong)後期,部(bù)分營養(yǎng)物消耗(hào)接近完(wan)畢,發酵(jiao)液中🏒的(de)廢料越(yuè)來越多(duo),菌體逐(zhú)漸趨向(xiàng)衰老并(bìng)自👨❤️👨溶。通(tōng)過補料(liao)措施,能(neng)夠适當(dāng)控制和(he)掌握發(fa)酵條件(jian)使生産(chan)菌在💔分(fèn)泌階段(duàn)有足夠(gòu)而不過(guo)✍️剩的養(yang)料,維持(chí)其正常(cháng)的代謝(xiè)活動和(hé)大量地(dì)分泌代(dài)謝産👈品(pǐn)。一般根(gēn)據補充(chōng)料的性(xing)質不同(tóng)可分爲(wèi)補充碳(tàn)元、氮元(yuan)、無機鹽(yan)、水、前體(ti)等。
目前(qian)國外發(fa)酵生産(chan)過程連(lián)續補料(liao)有采用(yòng)流量計(ji)。
電磁流(liú)量計
和(he)質量流(liu)量計,質(zhì)量流量(liàng)計計量(liàng),使用流(liu)量計計(jì)量可以(yǐ)🏃♀️測🧑🏾🤝🧑🏼量物(wù)質的密(mi)度,更好(hǎo)的評估(gū)補料後(hòu)的效果(guǒ),然後通(tong)過💔小型(xing)電動或(huò)者氣動(dong)隔膜調(diào)節閥來(lái)實現連(lian)續補料(liào)的控制(zhì)。
由于微(wēi)生物在(zài)發酵周(zhou)期中對(duì)各種補(bu)充物的(de)需求量(liàng)并不是(shi)線形或(huò)階段添(tian)加的,所(suo)以在補(bu)料分批(pī)(fed-batchculture簡稱FBC)培(péi)養過程(chéng)中,間歇(xiē)或連續(xu)地補加(jiā)一種或(huò)多種成(cheng)🧡分的新(xin)鮮培養(yang)⛷️基的培(péi)養方法(fa)是優于(yú)傳統的(de)分批集(jí)中補料(liào)培養的(de)。這🔞樣我(wo)們可以(yi)優化罐(guàn)内産物(wù)小📧環境(jìng),調配罐(guàn)内的PH、DO以(yi)及尾氣(qì)等相關(guān)化學量(liang)。而且可(kě)以實現(xiàn)放料和(he)補料同(tong)步,放出(chu)發酵後(hòu)期的發(fa)酵液,補(bu)充-部分(fen)新鮮的(de)營養液(ye),有利于(yú)提🌈高産(chǎn)物産量(liàng),降低成(chéng)本,使發(fā)酵指數(shu)大幅提(ti)高。
以下(xià)爲某産(chǎn)物的對(duì)比數據(ju)(可以看(kan)到連續(xu)補料明(míng)顯🤩好于(yú)分批集(jí)中補料(liào)):
爲了優(you)化發酵(jiao)罐内的(de)小環境(jìng),我們需(xu)要監控(kong)許多參(can)數。通過(guò)各種計(ji)量儀表(biǎo),跟蹤相(xiàng)關參數(shù),然後根(gēn)據自己(ji)對産物(wù)需要參(cān)數的經(jīng)驗,調整(zheng)優先順(shun)序,不斷(duan)⚽優化工(gōng)藝流程(chéng)。
電磁流(liu)量計:測(ce)量循環(huán)水流量(liàng)及控制(zhi)PH值的酸(suān)堿液🥰流(liú)量。
質量(liang)流量計(ji):測量營(yíng)養物、阻(zǔ)沫劑、積(ji)液等電(diàn)導率低(dī)或🌐精度(du)要求較(jiao)高的介(jie)質。
雷達(dá)液位計(ji)
:測量發(fa)酵罐内(nèi)液面高(gāo)度。
渦街(jie)
流量計(jì)
、
轉子流(liu)量計
:二(èr)氧化碳(tan)、氮氣、氧(yǎng)氣等進(jin)出發酵(jiao)罐的氣(qi)體的測(cè)量🐅。
其他(ta):溫度、壓(yā)力、PH、溶氧(yang)等。
1.電磁(ci)流量計(ji)
多種襯(chèn)裏、電極(ji)材質及(ji)電極形(xíng)式選擇(zé),滿足各(ge)種腐😘蝕(shi)性❗及💔耐(nai)磨損要(yao)求,獨有(yǒu)的低噪(zào)聲電極(ji)适用于(yu)各種漿(jiāng)料及❗纖(xian)維介質(zhì)。提供種(zhong)類全面(miàn)的電磁(cí)流量計(jì):非滿管(guǎn)、低電導(dao)率、插入(rù)式、高壓(ya)型、電池(chí)供電等(děng)。工廠擁(yōng)有大口(kǒu)👈徑高達(da)DN3000的水流(liu)量标定(dìng)裝置,确(què)保測量(liang)的㊙️準确(que)性。
2.質量(liàng)流量計(ji)
針對不(bu)同工況(kuang)提供多(duō)種形式(shi)的
質量(liang)流量計(jì)
:直管質(zhì)量流量(liàng)計無阻(zǔ)流部件(jiàn),可以提(tí)供多種(zhǒng)測量👌管(guǎn)材質、耐(nài)磨損、壓(ya)損小、自(zi)排空技(ji)術易于(yu)排污、清(qīng)洗,滿足(zu)衛生等(deng)級要求(qiu)并且可(ke)以提供(gong)衛生認(rèn)證。彎管(guǎn)質量流(liú)量計
提(tí)供更寬(kuan)的溫度(dù)壓力範(fàn)圍。可以(yi)直接測(cè)量質量(liàng)流量、密(mi)度和💯溫(wēn)度,也可(kě)以間接(jie)計算體(tǐ)積流量(liang)和濃度(du)、糖度。專(zhuan)利的自(zi)适應傳(chuán)感技術(shu)(AST)避免工(gong)藝管道(dao)震動對(duì)儀表⭐的(de)影響。
3.
雷(lei)達液位(wei)計
導波(bō)雷達測(ce)量天線(xian)接觸介(jiè)質,信号(hao)通過天(tian)線傳到(dào)液🔴面,實(shí)現可靠(kao)測量,可(ke)以測量(liàng)電導率(lǜ)較低的(de)介質,且(qie)測量不(bú)☂️受霧氣(qì)、泡沫等(deng)的影響(xiǎng)。非接觸(chu)霄達,測(cè)量天線(xian)不與測(cè)量介質(zhì)接觸,不(bu)受攪拌(ban)等特殊(shū)工況的(de)影響。調(diao)頻連續(xu)波(FMCW)方💯式(shì)連續不(bú)間斷的(de)監測儲(chǔ)罐,高頻(pin)需達測(cè)量範圍(wei)較大。
如(ru)今,連續(xù)補料控(kong)制技術(shù)在國外(wai)的運用(yong)日臻成(chéng)熟,而且(qie)國内一(yi)些新建(jiàn)項目以(yǐ)及菌種(zhǒng)對生長(zhǎng)環境有(you)挑剔要(yào)求的場(chang)合也已(yi)經開始(shǐ)在使用(yòng),相信随(sui)着國内(nèi)廠家對(duì)産品品(pin)質的要(yào)求不斷(duan)提高🤟,以(yǐ)及工業(ye)自♉動化(huà)意識的(de)加強,生(sheng)物行業(ye)會越來(lai)越多地(di)将連續(xu)補料控(kòng)制方式(shì)運用到(dao)生産之(zhī)中。
本文(wen)來源于(yú)網絡,如(ru)有侵權(quan)聯系即(jí)删除!