发酵工程实验报告发酵罐

1 前言

生物反应工程与设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节，要求综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题，对培养我们全面的理论知识与工程素养，健全合理的知识结构具有重要作用。发酵罐是发酵设备中最重要、应用最广的设备，是发酵工业的心脏，是连接原料和产物的桥梁。随着工业技术的发展，市面上出现了种类繁多、功能更加完备的新型发酵罐。如何选择或者设计一种合适的发酵罐将会成为一个研究热点。本文旨在通过相应的参数计算和设备计算完成年产20吨庆大霉素的机械通风发酵罐初步设计。

2 常见的发酵罐

2.1机械搅拌通风发酵罐

机械搅拌发酵罐是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需的氧气,又称通用式发酵罐。可用于啤酒发酵、白酒发酵、柠檬酸发酵、生物发酵等。

图1 机械通风发酵罐

2.2气升式发酵罐

气升式发酵罐把无菌空气通过喷嘴

喷射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡打碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而含气率小的发酵液下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。其结构简单、不易染菌、溶氧

机械搅拌通风发酵罐的设计

生物反应器是生物加工过程的关键设备。

我们将通过一个实际设计的过程来考察同学们对本节的掌握情况。

发酵罐设计基本原则

（１）在发酵系统的已灭菌部分与未灭菌部分之间不应直接连通。 （２）尽量减少法兰连接。

（３）尽可能采用全部焊接结构

（４）防止死角，裂缝，因为固体物质可在这些地方蓄积，为污染菌提供避开菌的绝热环境。

（５）发酵系统的某些部分能单独灭菌。

（６）与发酵罐相通的任何连接都应蒸汽密封。如采样口的阀门在不使用时，其出口处应有流动蒸汽通过。

（７）所用阀门应易于清洗，维修和灭菌。 （８）发酵罐始终保持正压以排除渗漏。

（９）几乎所有的发酵罐都有由玻璃或不钢制成。

（１０）多数发酵罐的底部和顶部都有是碟形或椭圆形。

（１１）由罐顶部进入的轴由于轴较长容易颤抖。因而往往采用底式搅拌轴，应很好地解决渗漏和污染问题。

（１２）发酵罐的功率输入为：实验室小型罐为8～10 W/L，中型罐3～5 W/L，大型罐1～3 W/L。

设计要求:

1. 几何尺寸的确定 2. 罐体壁厚（见P22) 3. 冷却面积计算

4. 搅拌轴功率的计算并确定轴径（略） 5. 选用电机及变速装置（估选）

生物工程：

高径比为2.5，南方某

文件类别 文件标题 发放部门 起草人/日期 批准/日期 发酵罐操作规程 文件编号 页码 第 1 页 共6 页 审核/日期 执行日期 1 目的: 制定发酵罐的正确使用清洁保养方法，规范生产部对发酵罐的清洁操作。严格按照本操作规程操作，不得随意更改操作规程。

2 范围: 发酵罐灭菌.

3. 职责: 所有使用发酵罐的人员对本制度的执行负责。 4. 程序：

4.1 发酵罐灭菌操作步骤 4.1.1 准备工作 4.1.1.1空气源的检查

4.1.1.1.1主要检查空气压力在0.2—0.25MPa之间。 4.1.1.2管道，阀门的检查

4.1.1.2.1检查管道，阀门是否有泄漏。如有泄漏，应进行调整。

4.1.1.3电气仪表的检查

4.1.1.3.1检查发酵罐温度显示是否准确;检查压力表,安全阀。

4.1.1.4 pH、DO值的校正

4.1.1.4.1校正pH、DO电极(详见pH、DO电极使用操作)。

4.1.1.4.2将校正好的pH、DO电极插入安装孔内,并用螺母旋紧,可靠固定。

4.1.1.5纯蒸汽的检查

4.1.1.5.1检查管道是否已有纯蒸汽 4.1.2 精过滤器灭菌

4.1.2.1 调节蒸汽总过滤器前总蒸汽阀，使其压力在0.12-

发酵罐操作规程3

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起草人/日期 审核/日期 批准/日期

执行日期

1 目的: 制定发酵罐的正确使用清洁保养方法，规范生产部对发酵罐的清洁操作。严格按照本操作规程操作，不得随意更改操作规程。

2 范围: 发酵罐灭菌.

3. 职责: 所有使用发酵罐的人员对本制度的执行负责。 4. 程序： 4.1 发酵罐灭菌操作步骤 4.1.1 准备工作 4.1.1.1空气源的检查

4.1.1.1.1主要检查空气压力在0.2—0.25MPa之间。 4.1.1.2管道，阀门的检查 4.1.1.2.1检查管道，阀门是否有泄漏。如有泄漏，应进行调整。 4.1.1.3电气仪表的检查

4.1.1.3.1检查发酵罐温度显示是否准确;检查压力表,安全阀。 4.1.1.4 pH、DO值的校正

4.1.1.4.1校正pH、DO电极(详见pH、DO电极使用操作)。

2014年度细分行业报告汇集 制造行业报告 互联网行业报告 农林牧渔行业报告

4.1.1.4.2将校正好的pH、DO电极插入安装孔内,并用螺母旋紧,

超净台操作 1穿实验服 2超净台物品 3紫外灭菌 4清洗双手 5关闭紫外，打开日光灯 6超净台玻璃门稍开 准备 7风速设置002 8将培养基、菌种、灭菌枪盒等放入（除去报纸） 不合格 合格 优秀 标准 穿戴实验服 无无关物品 20min以上 肥皂认真清洗 顺序正确 双手正好伸入 风速 是否除去报纸、放入的时间 9酒精棉球擦拭双手（手掌，手指间），镊子夹酒精棉球擦 洗操作台面至洁净（同方向） 10将培养基橡胶圈依次取下 11菌种开盖后绕火焰过一下 12左手轻微掀开瓶口，用枪将菌液快速打入 接种 13接种后的摇瓶标记接种日期、菌种名字 14过程中产生垃圾放在指定位置 15以上整个过程需要靠近酒精灯火焰完成，动作迅速 16将使用的菌种放回指定位置，垃圾进行清理，台面使用75%酒精擦拭 擦拭位置 是否取下 是否绕火焰 是否垂直加入 日期、菌种名字清晰 垃圾是否乱放 是否酒精灯下完成 是否恢复原状并用酒精擦拭 清场

5L发酵操作 步骤 指定动作 1 pH电极标定 准备 2 DO电极标定零点 3温度电极标定 4补料泵泵速的标定 5更

发酵罐操作规程3

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执行日期

1 目的: 制定发酵罐的正确使用清洁保养方法，规范生产部对发酵罐的清洁操作。严格按照本操作规程操作，不得随意更改操作规程。

2 范围: 发酵罐灭菌.

3. 职责: 所有使用发酵罐的人员对本制度的执行负责。 4. 程序： 4.1 发酵罐灭菌操作步骤 4.1.1 准备工作 4.1.1.1空气源的检查

4.1.1.1.1主要检查空气压力在0.2—0.25MPa之间。 4.1.1.2管道，阀门的检查 4.1.1.2.1检查管道，阀门是否有泄漏。如有泄漏，应进行调整。 4.1.1.3电气仪表的检查

4.1.1.3.1检查发酵罐温度显示是否准确;检查压力表,安全阀。 4.1.1.4 pH、DO值的校正

4.1.1.4.1校正pH、DO电极(详见pH、DO电极使用操作)。

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4.1.1.4.2将校正好的pH、DO电极插入安装孔内,并用螺母旋紧,

实验报告

实验名称：与酵母菌发酵

所属课程名称：发酵工程工艺原理 班级：2011级生物技术 组长： 组员：

时间:2012.11.27—2012.12.3 实验指导教师：黄循吟

海南师范大学生命科学学院

2013年12月5日

摇瓶的应用与酵母菌发酵

摘要：发酵工程属于生物技术的范畴，是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系，是生物工程和生物技术学科的重要组成部分。本实验

通过对酵母菌进行摇瓶培养,并定时取样测定其OD值、pH和菌体数，制作菌体生长曲线，以此判断酵母菌的生长发酵状况。 关键词：发酵、摇床、酵母菌 一.目的

1.掌握酵母发酵工艺流程及其具体操作方法。 2.了解酵母菌的生长代谢的基本规律。 二．原理

千百年来，人类几乎天天离不开酵母菌，例如酒类的生产，面包的制作，乙醇和甘油的发酵，本实验主要通过对酵母菌发酵过程中一些数值的测定，绘制其生长曲线，来了解酵母菌的生长状况。为获得实验相关数据，需对酵母菌进行培养，首先涂布平板28℃培养48小时后挑取单菌落进行斜面保存，再挑取斜面保存的菌种进行扩大培养，自扩大培养起，每三个小时取一次样，在OD505下测吸光度，在显微镜下

内蒙古科技大学

过程控制工程课程设计说明书

题 目：发酵罐温度控制系统的设计学生姓名：学 号：专 业：测控技术与仪器班 级：指导教师：

2009-3

目录

前 言........................................................................................错误！未定义书签。 1工艺过程概述...........................................................................错误！未定义书签。

1．1工艺背景：..................................................................错误！未定义书签。 1．2温度对发酵的影响......................................................错误！未定义书签。

1.2.1温度影响微生物细胞生长.................................错误！未定义书签。 1.2.2温度影响产物的生成量........

目录

1 设计任务书：.................................................. 1 2 设计概述与设计方案简介：.................................... 1 2.1味精生产工艺概述 .......................................... 2 2.2 味精工厂发酵车间的物料衡算................................ 4

2.21 工艺技术指标及基础数据.............................. 4 2.22 谷氨酸发酵车间的物料衡算............................ 3 2.3 机械搅拌通风发酵罐....................................... 3

2.31 通用型发酵的几何尺寸比例............................ 4 2.32 罐体................................................. 4 2.33 搅拌器和挡板...........................

生物反应器 (发酵罐)

厌氧发酵罐 (嫌气发酵罐) 发酵罐好氧发酵罐 (通风发酵罐)

第一节 厌氧发酵罐酒精 丙酮 丁 醇 乳酸 啤酒等

酒精发酵罐1 冷却水入口 2 取样口 3 压力表 4 CO2 出口 5 喷淋水入口 6 料液及酒母入口 7 人孔 8 冷却水出口 9 温度计 10 喷淋水收集槽 11 喷淋水出口 12 发酵液及污水排出口

一、形状 筒体为圆柱形，底盖和顶盖为锥形或碟形 二、结构尺寸 D-----罐的直径 推荐比例

H-----圆柱部分的高度h1-----罐底高度

H=1.1~1.5Dh1=0.1 ~ 0.14D

h2-----罐盖高度

h2=0.05 ~ 0.1D

发酵罐全容积 V = π D2 (H+h1/3+h2/3) /4

V = VL / V-----发酵罐的全容积 (m3)

VL-----进入发酵罐的发酵液量 (有效容积) (m3) ------装液系数 (一般取0.8~0.9) D-----罐的直径 H-----圆柱部分的高度

h1-----罐底高度 h2-----罐盖高度

据发酵罐的全容积V和H/D即可确定发酵罐的结构尺寸

三、 配置

人孔视镜 进料管

压力表和测量仪器的接口CO2出口 (回收管) 排料口和排污口 取样口 温度计接口 冷