发酵罐日益大型化 - 基本要求及灭菌标准该如何达到

　　发酵罐应用涉及行业众多，行业需求巨大，如何灭菌一直都是大家关注的焦点。

　　发酵罐是工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为不锈钢板制成的主式圆筒，在设计和加工中应注意结构严密性和合理性。发酵罐能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件少(避免死角)、物料与能量传递性能强。发酵罐可进行一定的调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。

　　发酵罐日益大型化

　　创新工艺有待挖掘

　　发酵罐主要有三大类，即机械搅拌罐、气升式发酵罐和自吸式发酵罐。机械搅拌罐是许多发酵过程的首选设备，具有高传质和传热能力，有着理想的气液混合效果，较长的液体停留时间和较宽的操作气速。机械搅拌发酵罐是利用了机械搅拌器的作用，使得空气和发酵液充分混合，促使了氧在发酵液中溶解，从而保证供给微生物生长繁殖、发酵所需的氧气。所以又称为通用式发酵罐。

　　气升式发酵罐在生产SCP、丝状真菌、废水处理中已获得广泛应用。这种发酵罐的最适高径比是4～6，限制高度为22～24m。虽然它对无菌空气消耗量比较大，但总能量消耗还是比机械搅拌式发酵罐低。在同样的能耗下，其氧传递能力比机械搅拌发酵罐要高得多，因此，在大规模生产单细胞蛋白时备受重视。

　　自吸式发酵罐结构大致上与通用式发酵罐相同，主要区别在于搅拌器的形状和结构的不同。自吸式发酵罐的搅拌转速较通用式高，所以它消耗的功率比通用式大。不过，由于节约了空气压缩机所消耗的大量动力，对于大风量的发酵，总的动力消耗相对而言还是较少的。

　　目前，基因工程手段的改造正影响着传统的发酵工业，如果行业人士不努力进行攻关，分子生物工程技术优势很可能在新一轮的竞争中失去。而随着分子生物工程的发展，其已为优良菌种的选育提供了更为广阔的天地。

　　从行业分析来看，随着发酵罐的日益大型化，它与手工曲制备的矛盾也越来越突出，如何实现麸曲制备的工业化，或是代之以孢子粉，是多年未能突破的难题。最为理想的是制成孢子粉或采用固定化技术，不过技术难度很高。当下更为现实的是以固体发酵来改变落后的曲制备工艺。

　　而固体发酵罐早已问世，已应用于生物制药、酶制剂、制曲等工业。以一种立式多层固体发酵罐为例，投料之前先进行空罐灭菌，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，罐底再进入无菌空气，然后从罐顶排出，从而达到通气、恒温要求。因此，行业人士应对矛盾问题给予重视，用先进的生产技术和创新的发酵设备赋予落后的工艺新的生命。