实验室发酵罐是专为微生物发酵设计的实验室设备,能在控制环境下进行微生物培养与发酵实验。它可准确调控温度、pH值、氧气供应等条件,为微生物生长提供稳定环境,模拟工业生产场景,用于研究微生物生长特性、代谢规律及发酵工艺优化,助力生物工程、制药、食品科学等领域研发。
实验室发酵罐类型:
1.按材质分:有不锈钢发酵罐和玻璃发酵罐。不锈钢发酵罐适合长期、大型实验,耐腐蚀、易清洁、可高温灭菌;玻璃发酵罐便于观察发酵现象,如菌丝生长形态、液体颜色变化等,但不适合高压、强腐蚀环境。
2.按操作方式分:分为手动控制发酵罐和自动控制发酵罐。手动控制发酵罐需人工操作各参数调节,操作简单但精度低、劳动强度大;自动控制发酵罐通过传感器和控制器实现温度、pH值、搅拌速度等参数的准确自动控制,提高实验准确性和重复性。
实验室发酵罐的主要结构:
1.罐体:多由不锈钢或玻璃制成,不锈钢罐体坚固耐用、密封性好,适合长期实验;玻璃罐体便于观察内部情况,但强度相对较低。其容量有多种规格,一般500L以下为实验室常用,以满足不同实验规模需求。
2.搅拌系统:包括搅拌轴和叶轮,通过电机驱动使培养液混合均匀,确保营养物质、氧气等均匀分布,让微生物充分接触,同时避免局部温度、浓度差异,保证发酵过程稳定。
3.温控系统:通常配备高效冷却和加热装置,如夹套式结构,可通过循环介质准确控制发酵温度,因为温度对微生物生长和代谢影响重大,不同微生物有其适合生长的温度范围。
4.通气系统:为好氧微生物提供氧气,由空气过滤器、空压机、气体分布器等组成。空气过滤器过滤空气中的杂质和微生物,确保进入发酵罐的空气无菌;气体分布器使空气均匀分散在培养液中,提高氧传递效率。
5.pH检测与控制系统:实时监测发酵液pH值,通过自动添加酸或碱来维持pH稳定,因为pH变化会影响微生物细胞膜电荷、酶活性等,进而影响发酵进程。
6.其他部件:还有压力传感器用于监测罐内压力,确保安全;消泡剂添加装置可防止泡沫过多影响发酵;取样口便于获取样品进行检测分析。