加圧された滅菌空気がノズルまたはノズル穴から発酵ブロスに注入され、空気ノズルから注入される空気速度は250〜300（m / s）に達し、滅菌空気が上昇パイプに高速で噴霧され、空気が気泡は気液混合物の乱流作用により小片に分割され、ガイドチューブ内の発酵液と密接に接触して、発酵液中の溶存酸素を供給します。
ガイドチューブ内に形成される気液混合物の密度の低下と圧縮空気のジェット運動エネルギーにより、ガイドチューブ内の液体は上向きに移動します。反応器の上部液面に達した後、気泡の一部が破壊され、二酸化炭素が反応器の上部空間に排出され、ガスの一部を排出する発酵液がガイドの上部から流れます。ガイドチューブの外側にチューブを接続すると、分流シリンダーの外側の発酵液はガス保持率が小さく密度が高くなり、発酵液は減少し、再び上昇パイプに入り、循環流を形成して混合を実現します。溶存酸素の質量移動。
発酵槽の特徴
（1）反応溶液は均一に分散されます。流れ、混合、滞留時間の分布がすべて影響を受けるため、気液固三相の均一な混合と溶液成分の良好な混合と分散がバイオリアクターの一般的な要件です。断続的または連続的な供給を伴う多くの通気発酵では、基質と溶存酸素を可能な限り均一に分散させて、発酵槽内のあらゆる場所の基質の濃度が0.1％から1％の範囲内に収まるようにします。溶存酸素は10％から30％です。これは、好気性生物細胞の成長と生成物の生産に有益です。さらに、発酵槽の液面に安定した泡層が形成されないようにして、発酵槽上に生体細胞が蓄積したり、損傷したり、死に至ることさえないようにする必要があります。中程度の成分、特に沈降しやすく、懸濁および分散できるはずのでんぷん質の粒状材料もあります。エアリフトループリアクターは、これらの要件を十分に満たすことができます。
（2）より高い溶存酸素速度と溶存酸素効率：エアリフトリアクターは、高いガスホールドアップと特定の気液接触界面を備えているため、高い物質移動速度と溶存酸素効率を備えています。体積酸素効率は通常、機械的攪拌発酵タンクの効率よりも高く、kLdは2000時間に達する可能性があり、溶存酸素消費電力は比較的低くなります。
3）せん断力が小さく、発酵槽は生物細胞へのダメージが少ない：エアリフトバイオリアクターには機械的攪拌インペラーがないため、細胞へのせん断ダメージを低く抑えることができ、特に培養に適しています。植物細胞および組織。
