溶存酸素レベルが低すぎると、大量の副産物が蓄積し、通常の発酵に影響を及ぼします。溶存酸素レベルが高すぎると、活性酸素種が生成され、活性酸素種は微生物の成長と細胞内化合物の合成に不可逆的な損傷を引き起こします。
微生物培養が異なれば、溶存酸素の要件も異なります。微生物の酸素要求量に応じて、適切な溶存酸素レベルを制御することで、微生物の高密度発酵を実現できます。したがって、さまざまな微生物の酸素要件を満たすことができ、溶存酸素値を調整できる発酵装置を設計する必要があります。
微生物発酵槽は、現代社会の産業用途に欠かせないものです。従来の発酵容器、培養瓶、ソースタンク、ワインセラーに代わる発酵槽で、大量生産が可能で、原料を最大限に活用し、効率と歩留まりを向上させます。
微生物培養反応器として、発酵槽は材料を均一に混合できるため、ガスは液相に十分に分散し、固体粒子を液体に均一に懸濁させ、不均一な液相を懸濁または完全に乳化し、物質移動を強化します材料間の熱伝達。
発酵槽は、主に槽本体、攪拌装置、伝熱装置、シャフトシール装置で構成されています。生産のニーズに応じて、他のアクセサリを追加することもできます。内部部品の点検や給排水が必要な場合は、各種配管を設置します。材料の温度と圧力を制御および監視する必要がある場合は、温度計、圧力計、サイトグラス、およびその他のデバイスを取り付けることができます。
バイオリアクターのケトル本体は、シリンダー本体とヘッドで構成されており、材料の反応のための一定のスペースを提供します。攪拌装置は、伝達装置、攪拌軸、攪拌機で構成されています。反応に関与する様々な材料の均一な混合に使用され、材料の反応速度を速め、反応をより完全に行うことができます。
伝熱装置は、ケトル本体の内側にコイルをセットし、ケトル本体の外側にジャケットをセットして、材料の温度が材料の反応に必要な範囲内になるようにすることです。シャフトシール装置は、反応材料のオーバーフローや他の不純物の侵入を防ぐために、攪拌タンクと攪拌シャフトの間のシールです。
微生物の発酵タンクは、作業時にタンクを清潔で衛生的に保つ必要があります。反応過程では、発酵菌をよく発酵させるために、一定の温度を維持する必要があります。攪拌機による材料の攪拌は、材料を均一に混合させることができます。反応をスピードアップし、発酵サイクルを短縮します。
微生物バイオリアクターは、一般的に次の基本要件を満たす必要があります：適切な直径と高さの比率、特定の圧力に耐えることができ、気泡を壊してよく混合できる、良好な循環冷却および加熱システム、内壁研磨、行き止まりが容易ではない、タイトシャフトシール、高い伝達効率、低いエネルギー消費およびその他の要件。
