生物發(fā)酵罐是用于微生物發(fā)酵的密封裝置，在發(fā)酵工業(yè)中處于核心地位，為微生物或細(xì)胞提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的大量積累。以下是對(duì)生物發(fā)酵罐的詳細(xì)介紹：
 

　　生物發(fā)酵罐的分類;
 

　　按微生物生長(zhǎng)代謝需要分類：
 

　　好氧發(fā)酵罐：用于抗生素、酶制劑、酵母、氨基酸、維生素等產(chǎn)品的發(fā)酵。這類發(fā)酵罐需要強(qiáng)烈的通風(fēng)攪拌，以提高氧在發(fā)酵液中的體積氧傳遞系數(shù)，增加溶解氧。
 

　　厭氧發(fā)酵罐：用于酒精、啤酒、乳酸、丙酮、丁醇等產(chǎn)品的發(fā)酵。這類發(fā)酵罐不需要通氣，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。
 

　　按發(fā)酵罐設(shè)備特點(diǎn)分類：
 

　　機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐：利用機(jī)械攪拌器使空氣和發(fā)酵液充分混合，促進(jìn)氧的溶解。這類發(fā)酵罐具有高傳質(zhì)和傳熱能力，在多種發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)用廣泛。
 

　　非機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐：包括氣升式發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐等。這類發(fā)酵罐采用氣提、液提等方式實(shí)現(xiàn)混合，無(wú)需機(jī)械攪拌裝置。
 

　　氣升式發(fā)酵罐：通過(guò)空氣提升實(shí)現(xiàn)罐內(nèi)液體循環(huán)，總能量消耗較機(jī)械攪拌式低，在同樣能耗下氧傳遞能力更高。適用于大規(guī)模生產(chǎn)如單細(xì)胞蛋白。
 

　　自吸式發(fā)酵罐：攪拌器在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)可自吸空氣，無(wú)需單獨(dú)的空壓機(jī)，對(duì)于大風(fēng)量的發(fā)酵總動(dòng)力消耗相對(duì)較少。
 

　　按容積分類：
 

　　實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵罐：容積通常在500L以下，用于菌種篩選、工藝優(yōu)化和代謝工程研究。
 

　　中試發(fā)酵罐：容積在500-5000L之間，用于放大實(shí)驗(yàn)和工藝驗(yàn)證。
 

　　生產(chǎn)規(guī)模發(fā)酵罐：容積在5000L以上，用于工業(yè)化生產(chǎn)。
 

　　按操作方式分類：
 

　　分批發(fā)酵罐：發(fā)酵工藝條件隨營(yíng)養(yǎng)液的消耗和產(chǎn)物的形成而變化。每批發(fā)酵結(jié)束，要放罐清洗和重新滅菌，再開(kāi)始新一輪的發(fā)酵。分批發(fā)酵系統(tǒng)是非穩(wěn)定態(tài)的過(guò)程。
 

　　連續(xù)發(fā)酵罐：新鮮營(yíng)養(yǎng)液連續(xù)流入發(fā)酵罐內(nèi)，同時(shí)產(chǎn)物連續(xù)地流出發(fā)酵罐。連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)可維持菌體濃度穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間高效穩(wěn)定運(yùn)行。