使用生物反應(yīng)器要考慮哪些主要參數(shù)呢?
點(diǎn)擊次數(shù):826 更新時間:2019-12-12
生物反應(yīng)器指以活細(xì)胞或酶為生物催化劑進(jìn)行細(xì)胞增殖或生化反應(yīng)提供適宜環(huán)境的設(shè)備。其結(jié)構(gòu)、操作方式和操作條件的選定對生物化工產(chǎn)品的質(zhì)量、收率(轉(zhuǎn)化率)和能耗有密切關(guān)系,是生物反應(yīng)過程中的關(guān)鍵設(shè)備。
生物反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于生物食品、生物醫(yī)藥、生物化工、生物農(nóng)藥、生物肥料、生物能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。生物反應(yīng)器有夾套罐體和單壁罐體兩種類型。
生物反應(yīng)器的特點(diǎn):
生物反應(yīng)器具有在常溫常壓下操作要求能防染菌并且能蒸汽滅菌,制作材質(zhì)對微生物或酶無毒害;酶常因底物濃度也不能太高,因而反應(yīng)器體積相當(dāng)龐大;反應(yīng)前需接入菌種,為防止雜菌污染和活性衰退,一般采用分批釜式反應(yīng)器;在發(fā)酵過程中,常是氣、液、固三相并存,流變學(xué)性質(zhì)復(fù)雜,使采用化學(xué)反應(yīng)工程的原理和方法,解決生物反應(yīng)器的設(shè)計放大問題存在較大困難。
因此,生物反應(yīng)器具有耐受蒸汽滅菌、反應(yīng)時常是氣、液、固三相并存、能防止雜菌污染和活性衰退、常溫常壓下操作、制作嚴(yán)密無隙以防染菌、反應(yīng)器體積相當(dāng)龐大、對微生物或酶無毒害的材質(zhì)制作等特點(diǎn)。
在使用生物反應(yīng)器主要參數(shù)有:通氣、光密度、濁度、離子強(qiáng)度、消泡、乳酸、氨等。所有的參數(shù)都是根據(jù)生物生長階段需求來確定。實(shí)際生產(chǎn)過程中對參數(shù)的控制有多種方法。控制參數(shù)主要的方法有單層槳攪拌、多層槳攪拌、機(jī)械攪拌、磁力攪拌、表層通氣、深層通氣、半連續(xù)培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、連續(xù)灌注培養(yǎng)等。生物反應(yīng)器必須滿足生物因素、傳熱因素、監(jiān)控因素、化學(xué)因素、物質(zhì)快速均勻傳遞傳質(zhì)、安全因素、操作因素等。