實驗室發(fā)酵罐是專為微生物發(fā)酵設計的實驗室設備,能在控制環(huán)境下進行微生物培養(yǎng)與發(fā)酵實驗。它可準確調控溫度、pH值、氧氣供應等條件,為微生物生長提供穩(wěn)定環(huán)境,模擬工業(yè)生產場景,用于研究微生物生長特性、代謝規(guī)律及發(fā)酵工藝優(yōu)化,助力生物工程、制藥、食品科學等領域研發(fā)。
實驗室發(fā)酵罐類型:
1.按材質分:有不銹鋼發(fā)酵罐和玻璃發(fā)酵罐。不銹鋼發(fā)酵罐適合長期、大型實驗,耐腐蝕、易清潔、可高溫滅菌;玻璃發(fā)酵罐便于觀察發(fā)酵現象,如菌絲生長形態(tài)、液體顏色變化等,但不適合高壓、強腐蝕環(huán)境。
2.按操作方式分:分為手動控制發(fā)酵罐和自動控制發(fā)酵罐。手動控制發(fā)酵罐需人工操作各參數調節(jié),操作簡單但精度低、勞動強度大;自動控制發(fā)酵罐通過傳感器和控制器實現溫度、pH值、攪拌速度等參數的準確自動控制,提高實驗準確性和重復性。
實驗室發(fā)酵罐的主要結構:
1.罐體:多由不銹鋼或玻璃制成,不銹鋼罐體堅固耐用、密封性好,適合長期實驗;玻璃罐體便于觀察內部情況,但強度相對較低。其容量有多種規(guī)格,一般500L以下為實驗室常用,以滿足不同實驗規(guī)模需求。
2.攪拌系統(tǒng):包括攪拌軸和葉輪,通過電機驅動使培養(yǎng)液混合均勻,確保營養(yǎng)物質、氧氣等均勻分布,讓微生物充分接觸,同時避免局部溫度、濃度差異,保證發(fā)酵過程穩(wěn)定。
3.溫控系統(tǒng):通常配備高效冷卻和加熱裝置,如夾套式結構,可通過循環(huán)介質準確控制發(fā)酵溫度,因為溫度對微生物生長和代謝影響重大,不同微生物有其適合生長的溫度范圍。
4.通氣系統(tǒng):為好氧微生物提供氧氣,由空氣過濾器、空壓機、氣體分布器等組成??諝膺^濾器過濾空氣中的雜質和微生物,確保進入發(fā)酵罐的空氣無菌;氣體分布器使空氣均勻分散在培養(yǎng)液中,提高氧傳遞效率。
5.pH檢測與控制系統(tǒng):實時監(jiān)測發(fā)酵液pH值,通過自動添加酸或堿來維持pH穩(wěn)定,因為pH變化會影響微生物細胞膜電荷、酶活性等,進而影響發(fā)酵進程。
6.其他部件:還有壓力傳感器用于監(jiān)測罐內壓力,確保安全;消泡劑添加裝置可防止泡沫過多影響發(fā)酵;取樣口便于獲取樣品進行檢測分析。