發酵罐日益大型化 - 基本要求及滅菌標準該如何達到

　　發酵罐應用涉及行業眾多，行業需求巨大，如何滅菌一直都是大家關注的焦點。

　　發酵罐是工業上用來進行微生物發酵的裝置。其主體一般為不銹鋼板制成的主式圓筒，在設計和加工中應注意結構嚴密性和合理性。發酵罐能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件少(避免死角)、物料與能量傳遞性能強。發酵罐可進行一定的調節以便于清洗、減少污染，適合于多種產品的生產以及減少能量消耗。

　　發酵罐日益大型化

　　創新工藝有待挖掘

　　發酵罐主要有三大類，即機械攪拌罐、氣升式發酵罐和自吸式發酵罐。機械攪拌罐是許多發酵過程的首選設備，具有高傳質和傳熱能力，有著理想的氣液混合效果，較長的液體停留時間和較寬的操作氣速。機械攪拌發酵罐是利用了機械攪拌器的作用，使得空氣和發酵液充分混合，促使了氧在發酵液中溶解，從而保證供給微生物生長繁殖、發酵所需的氧氣。所以又稱為通用式發酵罐。

　　氣升式發酵罐在生產SCP、絲狀真菌、廢水處理中已獲得廣泛應用。這種發酵罐的最適高徑比是4～6，限制高度為22～24m。雖然它對無菌空氣消耗量比較大，但總能量消耗還是比機械攪拌式發酵罐低。在同樣的能耗下，其氧傳遞能力比機械攪拌發酵罐要高得多，因此，在大規模生產單細胞蛋白時備受重視。

　　自吸式發酵罐結構大致上與通用式發酵罐相同，主要區別在于攪拌器的形狀和結構的不同。自吸式發酵罐的攪拌轉速較通用式高，所以它消耗的功率比通用式大。不過，由于節約了空氣壓縮機所消耗的大量動力，對于大風量的發酵，總的動力消耗相對而言還是較少的。

　　目前，基因工程手段的改造正影響著傳統的發酵工業，如果行業人士不努力進行攻關，分子生物工程技術優勢很可能在新一輪的競爭中失去。而隨著分子生物工程的發展，其已為優良菌種的選育提供了更為廣闊的天地。

　　從行業分析來看，隨著發酵罐的日益大型化，它與手工曲制備的矛盾也越來越突出，如何實現麩曲制備的工業化，或是代之以孢子粉，是多年未能突破的難題。最為理想的是制成孢子粉或采用固定化技術，不過技術難度很高。當下更為現實的是以固體發酵來改變落后的曲制備工藝。

　　而固體發酵罐早已問世，已應用于生物制藥、酶制劑、制曲等工業。以一種立式多層固體發酵罐為例，投料之前先進行空罐滅菌，物料從頂部加料孔進入，然后進行蒸煮、滅菌，物料降溫通過內蛇管、外夾套冷卻，罐底再進入無菌空氣，然后從罐頂排出，從而達到通氣、恒溫要求。因此，行業人士應對矛盾問題給予重視，用先進的生產技術和創新的發酵設備賦予落后的工藝新的生命。