發(fā)酵罐的系統(tǒng)是如何工作的？
消泡系統(tǒng)對好氧發(fā)酵過程是非常重要的。發(fā)酵罐的裝液量一般不能超過容器容積的70～80%，一方面，這是由于通氣后液面會有所上升;更重要的原因是，預(yù)留部分空間可以避免泡沫馬上沖出罐體，為消除泡沫提供一段緩沖的時間。一般對越容易產(chǎn)生泡沫的體系，裝液量要越少。發(fā)酵罐頂部有一個額外的攪拌槳，稱為消泡槳，其作用就是通過機(jī)械作用消除泡沫。在多數(shù)情況下，僅憑消泡槳還不足以及時破壞所有的泡沫，因此通常還須進(jìn)一步采用添加化學(xué)消泡劑的方法消泡。
植物油、聚醚類非離子型表面活性劑都可以用于化學(xué)消泡，它們可以直接在配制在培養(yǎng)基中，也可以在發(fā)酵過程中根據(jù)需要加入，或者兩種策略同時使用。為了及時檢測泡沫是否達(dá)到預(yù)警高度，通常在發(fā)酵罐上方裝有液位電極，一旦泡沫達(dá)到相應(yīng)的高度，就可以通過消泡控制裝置自動向反應(yīng)器中流加消泡劑。
通氣系統(tǒng)由無菌空氣制備系統(tǒng)、空氣分布裝置和出口氣體除菌系統(tǒng)組成。無菌空氣制備系統(tǒng)是一套相對獨立的復(fù)雜系統(tǒng)，這里不做介紹。
細(xì)胞生長和代謝所需的無菌空氣通過空氣分布管引入發(fā)酵罐中。空氣分布管一般位于下層的攪拌槳的正下方。為保證氣泡的分散，多采用帶小孔的環(huán)狀空氣分布管，環(huán)的直徑一般等于攪拌槳的直徑。在大型通氣攪拌罐中，攪拌槳尖附近的剪切力非常大，一般足以達(dá)到充分打碎氣泡的目的，為防止培養(yǎng)液中的固體物料或菌絲堵塞空氣分布管，對某些特殊的發(fā)酵體系有時采用向下開口的單孔管。
在一些簡單的反應(yīng)器中，氣體的排出只是通過一個簡單的閥門控制的。為避免染菌，必須調(diào)節(jié)空氣的排出閥以保證反應(yīng)器內(nèi)始終處于高于大氣壓的正壓狀態(tài)。一些精密的反應(yīng)器則配備了出口氣體冷凝裝置和過濾裝置。
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