发酵罐替换传统的麸曲制备工艺

基因工程手段改造传统的发酵工业，已经不是***无期的事，如果我们不努力攻关，分子生物工程技术优势很可能在新一轮的竞争中失去。随着发酵罐的日益大型 化，它与手工麸曲制备的矛盾越来越突出，如何实现麸曲制备的工业化，或代之以孢子粉，是多年未能突破的难题。自然，为理想的是制成孢子粉或采用固定化技 术，只是技术难度很高。目前更为现实的，是以固体发酵改变落后的麸曲制备工艺。现在固体发酵罐早已问世，已有应用生物制药、酶制剂、制曲等工业的报道。如一种立式多层固体发酵罐， 投料前进行空罐灭菌。物料从顶部加料孔进入，然后进行蒸煮、灭菌，物料降温通过内蛇管、外夹套冷却，罐底进入无菌空气，从罐顶排出，达到通气、恒温要求， 采用轴向搅拌翻料，发酵罐容积范围为0 .5～10m3。另一种华东理工大学的智能生物发酵罐全容量为50L～5000L， 采用外罐体转动的搅拌方式，物料在罐体内边翻滚边进行蒸汽灭菌，通过进气调节罐内温度和湿度，转速为0～30rmp ，均为不锈钢结构。用这类固态发酵罐来改革我们传统的麸曲制备工艺，成功的希望应该是很大的。

发酵罐搅拌叶轮的特点

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发酵罐内装置拌和器首先用来涣散气泡以得到尽可能高的传质系数KLa。此外还要使被拌和的发酵液循环来添加气泡的均匀停留时间，并在整个体系中均匀分布，阻止其聚并。

早先在机械拌和式发酵罐一般装有数个径向圆盘涡轮拌和器，但简单使被拌和的介质分层而构成儿个区，因而在罐下部和上部之间构成氧分压梯度，导致罐内上、下部之问的KLa值的区别。

近来发酵罐的拌和体系多采用在罐底部装置一个用来涣散空气的涡轮拌和器，其上再装置一组轴流式拌和器，用来循环培育介质、均匀分布气泡、加强热量传递和消除罐内上、下部之问含氧量梯度差。

详解发酵罐设备设计中的要求

80年代我国中小型发酵罐大都采用皮带减速机，甚至一些较大容积的发酵罐也选用皮带减速机。由于皮带减速机结构简单，造价低廉，操作维修比较简单方便，运行一段时间后，易损件一般只是皮带，更换十分方便。因此，现在不少生产厂家在大型发酵罐上仍选用皮带减速机。

V 型皮带的速度快，通常达 95%。由于 V 型皮带与驱动装置在降低速度时并不打滑，所以，其在低速时也很高。虽然皮带传递功率会使皮带发热，但不需要辅助冷却措施。皮带传递的功率与速度有关，单根宽V 型皮带可传递高达 37 kW的功率。皮带减速装置运行可靠，实用经济，是适合于大型发酵罐选用的减速装置之一。

设计时，依据发酵罐搅拌轴功率、转速要求确定电机功率、级数，并根据发酵罐上封头尺寸选择电机及皮带减速机安装形式，确定机架型式及结构。设计电机皮带轮、减速机皮带轮、减速机主轴、轴承组合，选择 V 型皮带的类型、根数，确定减速机皮带轮和电机皮带轮中心距、电机皮带轮包角，设计减速机机架及轴承盒等。在选择皮带时，发酵罐应注意选用能导静电的皮带。