發(fā)酵罐按操作方式分類及優(yōu)缺點分析

分批發(fā)酵

培養(yǎng)基后，在一個培養(yǎng)體積中接種細胞和添加中途不添加也不更換培養(yǎng)基的方式。

優(yōu)點:污染雜菌比例小，發(fā)酵罐操作靈活，可進行不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。

缺點:效率低，非穩(wěn)態(tài)工藝過程設計和操作困難(培養(yǎng)過程中細胞生長、產(chǎn)物積累、以及培養(yǎng)基的物理狀態(tài)常常隨時間變化而變化)

連續(xù)發(fā)酵在培養(yǎng)過程中，不斷向反應器中流加新鮮培養(yǎng)基，同時以相同的流量從系統(tǒng)中取出培養(yǎng)液，從而維持培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)在細胞密度、產(chǎn)物濃度以及物理狀態(tài)相對平衡的培養(yǎng)方式。

優(yōu)點:增加目的產(chǎn)物產(chǎn)量(細胞培養(yǎng)周期延長，導致目的產(chǎn)物積累時間延長);便于對發(fā)酵罐系統(tǒng)的檢測(系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)后，細胞密度、基質、產(chǎn)物濃度等趨于恒定)。

缺點:裝置較復雜，容易污染雜菌。

發(fā)酵罐廣泛應用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細化工等行業(yè)，罐體設有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭（或錐形）均采用旋壓R角加工，罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理，無衛(wèi)生死角，而全封閉設計確保物料始終處于環(huán)保的狀態(tài)下混合、發(fā)酵，設備配備空氣呼吸孔，CIP清洗噴頭，人孔等裝置。發(fā)酵罐是一種對物料進行機械攪拌與發(fā)酵的設備。

一般認為500L以下的是實驗室發(fā)酵罐;500-5000L是中試發(fā)酵罐;5000L以上是生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)酵罐。

有氧呼吸階段：此階段主要是指酵母細胞以可發(fā)酵糖為主要能量來源，在氧的作用下進行繁殖。

無氧呼吸階段：在此發(fā)酵過程中，絕大部分可發(fā)酵糖被分解成乙醇和二氧化碳。這些糖類被酵母吸收，進行酵解的順序是葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽糖，麥芽三糖。