真菌微生物发酵罐

真菌微生物发酵罐是专用于丝状真菌、酵母等真核微生物培养的生物反应设备，通过精准调控菌丝形态、溶解氧及次级代谢过程，实现酶制剂、抗生素、有机酸等目标产物的高效

合成，广泛应用于生物医药、食品加工及生物能源等领域。

一、设备组成 

1）不锈钢罐体（316L，镜面抛光）；2）专用搅拌系统（多层翼型桨与耙式桨组合）；3）高效通气装置（多级环形分布器）；4）在线监测系统（pH、DO、菌丝形态分析仪）；
5）抗真菌附着装置（机械刮壁系统）；6）精密温控系统（双螺旋夹套）；7）压力脉动调控单元；8）CIP/SIP系统。

二、工作原理 

针对丝状真菌高粘度、好氧的特性，通过控制搅拌剪切力与通气速率，调控菌丝形态从团状到分散状的转变。采用分级溶氧控制策略，在菌丝生长期维持高溶氧（≥30%），产物合

成期适度限制溶氧（10-20%）以激活次级代谢途径。机械刮壁系统定期清除罐壁菌丝附着，保障传热效率与发酵稳定性。

三、设计方法 

关键设计包括：1）剪切力精准调控（雷诺数104-105）；2）高粘度物料传质优化（kLa≥150h⁻¹）；3）防菌丝缠绕结构（全焊缝抛光处理）；4）在线菌丝形态监测（图像分析系统）；

5）压力振荡设计（促进菌丝分散）；6）耐腐蚀设计（适应有机酸环境）。

四、操作流程 

1）实罐灭菌（121℃，45min）； 

2）接种孢子悬液或液体种子； 

3）菌丝形态调控阶段（24-48h）； 

4）产物合成阶段（调控温度与溶氧）； 

5）发酵终止与产物回收（周期5-10天）。

五、维护保养 

强化清洗流程（热碱-氧化剂交替处理）；每批次检查刮壁系统完整性；每周校准菌丝形态探头；每月维护机械密封；季度性检修搅拌动态平衡。该设备通过针对真菌生理特性的专用设计，显

著提升丝状真菌发酵的产物得率与工艺稳定性，为真菌基生物制造提供关键技术装备。