1.罐體:
材質與結構:通常采用 SUS304 或 316L 優質不銹鋼制作,具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能。罐體是發酵的主要場所,其設計要能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性,內部附件盡量減少以避免死角,物料與能量傳遞性能強。罐體的容積根據不同的需求有多種規格,從小型的實驗室用發酵罐到大型的生產用發酵罐不等,容積可從幾升到數百立方米。
密封性:對于乳制品、酒類等發酵過程,要求罐體具有良好的密封性,以防止空氣中微生物的污染,保證產品的純正和延長保質期。
2.攪拌系統:
機械攪拌:常見的有機械攪拌式發酵罐,通過攪拌槳對發酵液進行攪拌,使物料混合均勻、促進氣 - 液分散,提高溶氧速率和熱傳遞效果。攪拌槳的形式有多種,如二擋六平直槳葉、一檔梳齒式消泡槳等,槳片高度可調,可根據發酵工藝的特殊要求更換不同類型的攪拌槳。
轉速控制:采用先進的伺服電機或交流電機,配合進口變頻器控制,轉速可在較大范圍內連續平穩可調,以滿足不同發酵階段的需求。
3.通氣系統:
空氣過濾:包括總過濾器、預過濾器和精過濾器三級過濾,過濾精度較高,以確保進入罐內的空氣是無菌的。
空氣分布裝置:如底部通氣的 Sparger,用于向罐內通入菌體生長所需要的無菌空氣或氧氣,提高空氣的利用率。
4.不銹鋼發酵罐系統控制系統:
傳感器與儀表:配備 pH 電極、DO(溶解氧)電極等傳感器,用于實時監測發酵過程中發酵液的 pH 值和溶解氧濃度等參數。這些傳感器將檢測到的信號傳輸給控制器,以便對發酵條件進行精確的控制。
控制器:一般采用西門子 PLC 可編程控制器等先進的控制系統,可實現溫度、轉速、消泡、補料、pH、DO 等多項參數的控制和監測。控制系統可以自動記錄并顯示多條參數曲線,方便操作人員進行分析和調整。
自動化控制功能:具備自動滅菌、自動補料、自動調節溫度和轉速等功能,提高了發酵過程的自動化程度和生產效率。
5.管路系統:
不銹鋼管路及閥門:用于連接發酵罐的各個部件以及與外部設備之間的連接,確保物料的輸送和流通。關鍵部位使用隔膜閥等高質量的閥門,以保證管路系統的可靠性和密封性。
6.輔助系統:
恒溫系統:用于維持發酵罐內的溫度在適宜的范圍內,常見的有電加熱恒溫系統或循環水恒溫系統。
CIP 清洗噴淋頭:用于在線 CIP 清洗,符合 GMP 要求,確保生產過程的衛生和清潔。
人孔、視鏡等:方便操作人員觀察罐內的情況、添加物料以及進行設備的維護和檢修。
