Verfahrensprinzip und Anwendung des Einarmglasfermentationstanks

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Datum:2025-08-20Lesen Sie:3

Einarmglasfermentationsbehälter sind ein Gerät, das häufig in der Labor- und Kleinserienproduktion verwendet wird, dessen Kerndosign sterile Kontrolle, präzise Regulierung und effiziente Mischmechanismus vereint und in der Biotechnik und der Lebensmittelindustrie weit verbreitet ist. Im Folgenden werden ihre Eigenschaften sowohl in Bezug auf das Prozessprinzip als auch auf die Anwendung erläutert:

1. Prozessprinzip

Sterile Umgebungskontrolle: Tank mit hohem Borsilicium-Glasmaterial, in Kombination mit Dichtungsdesign und Dampfsterilisierungstechnik (z. B. 121 ° Hochdrucksterilisierung), um sicherzustellen, dass der mikrobielle Fermentationsprozess vor Bakterien verschmutzt ist; Die Glasoberfläche wird durch Spiegelpolieren (Ra≤0,4 μm) beseitigt, wodurch das Risiko von mikrobieller Haftung erheblich verringert wird.

Temperaturregelung: Durch eine Jacke oder eine eingebaute Schlangenrohrstruktur, die das Temperaturmittel (wie heißes / kaltes Wasser) zirkuliert, erreicht das intelligente PID-Steuersystem eine Genauigkeit von ± 0,5 ° C, um die optimale Wachstumstemperatur des Mikrobes aufrechtzuerhalten (wie Hefe 25-30 ° C benötigt).

3, Belüftung und Rührmechanismus: Einarm-Rührplattel (z. B. Flachblattturbine) bei niedriger Geschwindigkeit (200-300 Umdrehungen pro Minute) fördert die Mischung von Gas und Flüssigkeit, um die Schäden an empfindlichen Bakterien durch die Schnerkraft zu reduzieren; Gleichzeitig wird sterile Luft (über einen 0,22 μm Filter) eingeführt, um kleine Blasen zu bilden, um die Menge an gelöstem Sauerstoff zu erhöhen und die Stoffübertragung zu optimieren.

Dynamische Regelung von pH und gelöstem Sauerstoff: Integrierte pH-Elektroden und gelöstem Sauerstoff-Elektroden überwachen den Zustand der Fermentationsflüssigkeit in Echtzeit, fügen automatisch Säure-Alkali-Flüssigkeit hinzu oder regulieren Sie die Luftmenge, um den geeigneten Säure-Alkali-Grad (pH 5-7) und den gelösten Sauerstoffspiegel (z. B. DO > 30% Sättigung) aufrechtzuerhalten, um die metabolische Effizienz zu gewährleisten.

5. Strukturoptimierung und Energieübertragung: Zylinderbehälter mit elliptischem Verschlussdesign, um eine gleichmäßige Mischung des Mediums zu fördern; Einarmmischung vereinfacht die Struktur, reduziert den Energieverbrauch und verhindert Leckagen durch mechanische Dichtungen, wie z. B. Doppelseitendichtungen, geeignet für die Fermentation von Materialien mit niedriger Viskosität.

II. Anwendungsbereiche

1. Laborforschung und Entwicklung: Als kleines Fermentationssystem zur Optimierung der Mikrobielkultur (z. B. Bakterien, Hefe), zur Metabolithanalyse und zur Sortenscreening ist das Glasmaterial für die Beobachtung des Fermentationsprozesses in Echtzeit geeignet und für akademische Forschung und Prozessentwicklung geeignet.

2. Biopharmazeutische Produktion: In der Produktion von Impfstoffen, Antibiotika oder Rekombinativproteinen bietet sterile Umgebung und präzise Kontrolle der Parameter (wie Temperatur, pH), verkürzt den Fermentationszyklus und verbessert die Reinheit des Produkts; Zum Beispiel vereinfacht die Single-Dose-Fermentation den herkömmlichen zweistufigen Prozess und verringert das Risiko von Färbungen.

3. Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Anwendung bei der Fermentation von Joghurt, Sojasauce oder Bier, um die Produktion von Geschmacksstoffen durch Kontrolle des gelösten Sauerstoffs und der Rührgeschwindigkeit zu optimieren; Bei Milchprodukten ermöglicht eine effiziente Reinigung in Kombination mit CIP-Rotationsspritzköpfen.

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