隨著發(fā)酵產(chǎn)品需求量增加,發(fā)酵過程控制和檢測水平提高,氣升式發(fā)酵罐機(jī)理的了解和最優(yōu)化的機(jī)理認(rèn)識水平提高,以及空氣無菌處理技術(shù)水平的提高,發(fā)酵罐的容積增大已成為抗生素工業(yè)的趨勢。
氣升式發(fā)酵罐內(nèi)沒有攪拌器,且有定向循環(huán)流動,因此氣升發(fā)酵罐有以下優(yōu)點。
1、反應(yīng)溶液分布均勻:氣液固三相的均勻混合與溶液成分的混合分散良好是生物反應(yīng)器的普遍要求,因其流動、混合與停留時間分布均受到影響。這對需氧生物細(xì)胞的生長和產(chǎn)物生成有利。此外,還需避免發(fā)酵罐液面生成穩(wěn)定的泡沫層,以免生物細(xì)胞積聚于上而受損害甚至死亡。
2、較高的溶氧速率和溶氧效率:氣升式發(fā)酵罐有較高的氣含率和比氣液接觸介面,因而有高傳質(zhì)速率和溶氧效率,且溶氧功耗相對低。
3、剪切力小,對生物細(xì)胞損傷?。河捎?strong>氣升式發(fā)酵罐沒有機(jī)械攪拌葉輪,故對細(xì)胞的剪切損傷可減至最低,尤其適合植物細(xì)胞及組織的培養(yǎng)。
4、傳熱良好:好氣發(fā)酵均產(chǎn)生大量的發(fā)酵熱,氣升式發(fā)酵罐因液體綜合循環(huán)速率高,同時便于在外循環(huán)管路上加裝換熱器,以保證除去發(fā)酵熱以控制適宜的發(fā)酵溫度。
5、結(jié)構(gòu)簡單,易于加工制造
6、操作和維修方便:氣升式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)較簡單,能耗低,操作方便,特別是不易發(fā)生機(jī)械攪拌軸封容易出現(xiàn)的滲漏染菌問題。