發酵原理編輯
作用
（3）發酵工程是用來解決按發酵工藝進行工業化生產的工程學問題的學科。發酵工程從工程學的角度把實現發酵工藝的發酵工業過程分為菌種、發酵和提煉（包括廢水處理）等三個階段，這三個階段都有各自的工程學問題，一般分別把它們稱為發酵工程的上游、中游和下游工程。發酵工程的三個階段均分別有它們各自的工藝原理和設備及過程控制原理，它們一起構成發酵工程原理。
（4）千**，特別是較近幾十年的發酵工業生產的實踐證明:微生物是發酵工程的靈魂。近年來，對于發酵工程的生物學屬性的認識愈益明朗化，發酵工程正在走近科學。
（5）從生物科學的角度重新審視發酵工程，發現發酵工程較基本的原理是其生物學原理，而前述的發酵工程原理均必須建立在發酵工程的生物學原理的基礎上。因此，發酵工程的生物學原理是發酵工程較基本的原理，并且可以把它簡稱為“發酵原理”。
其他
（6）發酵原理的核心內容是微生物復雜系統運行的自然規律（即微生物生命活動的三個基本假說）。代謝能支撐假說（生命活動的前提，動力）暗示：微生物活細胞是耗散結構，這種結構依靠代謝能來支撐。這個假說體現了生命活動的空間性（方位排列的有序）、時間性（周期變化的有序）。代謝網絡假說（生命活動的內容，結構）顯示：代謝網絡是細胞代謝活動的運行圖。這個假說體現了生命活動的整體性、流動性、層次性。細胞經濟假說（生命活動的法則，控制）揭示細胞經濟的運行原理，它們體現了細胞代謝活動的自主性。
通用式發酵罐既具有機械攪拌裝置，又具有壓縮空氣分布裝置。其高徑比為2:1-6:19。所以能較廣泛應用到的深層好氣培養設備,
通用式發酵罐的工作原理是：利用機械攪拌攪拌物料產生軸向和徑向流動，從而使罐內物料混合良好，液體中的固形物保持懸浮狀態，有利于固體和營養物質充分接觸，便于營養吸收；另一方面，可以打碎氣泡，增加氣液接觸面積，提高氣液間的傳質速率，加強氧的傳遞效果及消除泡沫。同時通入無菌空氣維持菌體氧氣需要，滿足好氧菌的生長發酵
必須給每種生物工程設計出較適宜的容器系統，而且對
在容器里發生的生物過程，能進行監測和控制。這種容器系
統就是發酵罐，它為生物催化劑提供一個物質環境，使其在
那里與底物發生相互作用。發酵罐種類很多，從簡的攪拌
罐到裝配不同水平計算機輸入信號的復雜整合系統。有兩種
不同類型的發酵罐或容器系統。
*一種主要是非無菌的，不
**要求用嚴格純培養的微生物來工作，例如釀酒、面包酵
母的生產、排水處系統等。
第二類是生產這些化合物，要
求嚴格無菌操作，例如杭菌素、氛基酸、多糖和細胞蛋白
的生產，在這類發酵罐中必須排除異種微生物，這使工程建
設和操作都遇到一些麻煩。
不論哪種發酵罐，主要目標還是使生物的生長和生物生
產的某一產物，處于較佳狀態。為了達到這一目的，必須設
計出較適宜的培養條件，包括下列各項:有能源，有滿足生
物需要的主要營養物質，在培養基中沒有起抑制作用的化合
物，接種可靠以及級較有利的物化學條件等

自吸式液體發酵罐是一種不需要空氣壓縮機，而在攪拌過程中自吸入空氣的發酵罐，國內醋廠、酵母廠、制藥廠已采用該發酵設備。
自吸式液體發酵罐優點：
(1)不需要其他氣源泉供應壓縮空氣，節省了空氣壓縮系統及其設備，減少設備投資近30%。
(2)便于實現自動化和連續化。
(3)溶氧系數高。
(4)應用圍比較廣泛，已經用于抗生素、維生素、有機酸、酶制劑、酵母等行業。
液體發酵罐自吸式液體發酵罐缺點：
(1)裝料系數低，約40%左右。
(2)進罐空氣處于負壓，增加了染菌機會，不適于無菌要求較高的發酵過程。
(3)攪拌轉速高，對于長菌絲的微生物的菌絲，攪拌的剪切力會產生不利影響。
(4)吸程一般不高需要采用低阻力高效率空氣除菌裝置。用途：藥用酵母、飼料酵母、活性干酵母、液體曲、谷氨酸、檸檬酸、抗生素、維生素、酶制劑、食用底、賴氨酸等。
通用式發酵罐：具有通氣和攪拌裝置的立式圓筒形發酵罐。是目前大生產中較常用的發酵罐。其容積可從幾升到幾百噸不等。包括罐體、攪拌系統、傳熱系統、通氣系統。
（1）罐體
（2）攪拌系統包括：驅動電機、攪拌軸；渦輪攪拌器、攪拌葉；擋板；軸封（端面軸封）
（3）傳熱系統包括夾層傳熱、蛇管傳熱（一般有4組、6組、8組）。
（4）通氣系統包括單孔管、多孔環管
發酵罐的工作原理分析
通用式發酵罐的工作原理是：利用機械攪拌攪拌物料產生軸向和徑向流動，從而使罐內物料混合良好，液體中的固形物保持懸浮狀態，有利于固體和營養物質充分接觸，便于營養吸收；另一方面，可以打碎氣泡，增加氣液接觸面積，提高氣液間的傳質速率，加強氧的傳遞效果及消除泡沫。同時通入無菌空氣維持菌體氧氣需要，滿足好氧菌的生長發酵
通氣式發酵罐采用巴氏殺菌法，對各類包裝產品、蔬菜或罐裝食品通過溫度自動調節，將殺菌槽中的熱水溫度控制在80-90攝氏度之間，既能起到殺菌效果，又能**蛋白質等營養成份不在較大溫差范圍內波動，保持食品原有的品質，達到對食品不加防腐劑和添加劑，而延長保質期，從而保護了人們的生命健康。同時通氣式發酵罐對殺菌后的物品通過冷卻水進行冷卻，并用強風將包裝物表面吹干后包裝入庫，通氣式發酵罐可延長食品儲藏期。
一、通氣式發酵罐設備構成：
本設備由殺菌機及電控部分組成，通過電氣控制，實現自動化連續式生產；分兩種規格型式：
1、標準控制型通氣式發酵罐：采用蒸汽電磁閥與溫度傳感器聯動控制。?2、電腦全自動控制型通氣式發酵罐：采用電腦觸摸屏與PLC自動執行進行控制。
二、通氣式發酵罐特點：
1、通氣式發酵罐采用食品級不銹鋼（SUS304）制作，設備安全、衛生。?2、通氣式發酵罐采用巴氏殺菌法，能保持原有品質，保質期長。
3、通氣式發酵罐采用自動溫控，變頻器調速，自動化流水線程度高，勞動強度低，可選配電腦全自動控制系統。
4、通氣式發酵罐設備使用、維護方便，外形美觀。

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