微生物菌液发酵罐是一种用于大规模纯种培养微生物的核心生物反应设备,广泛应用于生物制药、食品加工及环保等领域。该系统为一个密闭的立体式反应器,其核心功能在于为微生物的
生长与代谢提供一个可控且可优化的物理化学环境(如温度、pH、溶氧量等),从而实现目标菌体或代谢产物的高效率、规模化生产。
一、设备组成
主要包括:不锈钢材质的罐体主体、提供动力的搅拌系统、供应无菌空气的通气系统、维持恒温的温控系统(夹套或盘管)、实时监测的pH与溶氧传感器、自动添加酸碱或消泡剂的补料
系统,以及
各类阀门、管路和自动化控制单元。
二、工作原理
在培养基经灭菌并接种后,发酵过程启动。通过搅拌和通入无菌空气,为微生物提供均匀的生长环境和必要的氧气;温控系统维持最适生长温度;pH与溶氧探头实时反馈数据,控制系统
自动调节以
维持设定参数,从而驱动微生物快速繁殖并高效合成目标产物。

三、设计方法
设计需综合考量混合效率、氧气传质速率、热量移出能力及剪切力对菌体的影响。关键依据包括发酵动力学、规模放大准则以及计算流体力学模拟,旨在实现高传质效率、低能耗和绝对
的无菌保证。
四、操作流程
标准流程依次为:空罐灭菌(空消)→ 培养基配制与灭菌(实消)→ 接种 → 发酵过程控制与监测 → 放罐收获。每一环节都需严格执行无菌操作规范。
五、维护保养
日常维护至关重要,包括:每次使用前后的彻底清洗与灭菌;定期对传感器进行校准;检查机械密封、搅拌桨等部件的磨损情况,并按时更换,确保设备始终处于最佳待机状态,保障生
产的连续性与稳定性。
