Принцип работы твердого ферментера:
Микроорганизмы растут на влажном водонерастворимом субстрате для ферментации и не содержат свободной воды во время твердого брожения. С увеличением количества свободной воды, продуцируемой микроорганизмами, область твердого брожения расширяется до вязкого брожения и ферментации суспензии твердых частиц. Можно считать, что среда роста не обязательно одинакова для каждой клетки. Для повышения эффективности выращивания применяют метод увеличения площади поверхности. Лаборатории обычно используют наклонные пробирки, чашки Петри, треугольные колбы, колбы Киршнера и т. д. для культивирования. Большинство заводов используют изогнутые пластины, шторы и вентилируемые изогнутые пруды. Благодаря выбору в качестве сырья сельскохозяйственных и побочных продуктов, таких как отруби, цена низкая, площадь поверхности частиц большая, рыхлая и вентилируемая, а сырье легко получить в больших количествах. Поэтому он широко используется в пивоваренной промышленности. Однако, поскольку в крупномасштабной технологии поверхностного культивирования все еще существует много трудностей, при производстве ферментации можно использовать жидкую поверхностную культуру, а вместо этого в основном используется метод погруженной в жидкость культуры.
Структурные характеристики твердого ферментера:
Твердотельный ферментер может обеспечить температуру, необходимую для брожения, а постоянный контроль температуры осуществляется через рубашку. Его можно стерилизовать в резервуаре или перед поступлением в ферментер для ферментации. Регулировка влажности обычно осуществляется контроллером влажности для контроля влажности в баке. Он использует устройство распыления стерильной воды (тумана) и устройство испарения воды, так что устройство датчика влажности 0-100% можно произвольно регулировать в пределах его диапазона влажности, поддерживать постоянную влажность и отображать. Вентиляционный контроль также является важным контрольным пунктом для твердых ферментеров. Требование к вентиляции состоит в том, что она должна быть стерильной, а объем и скорость воздуха можно регулировать.
Настройка системы перемешивания является одной из наиболее важных контрольных точек твердого ферментера. Поскольку инокуляция твердого брожения требует однородности и ее нелегко перемешать, конструкция перемешивания должна обеспечивать равномерное перемешивание материалов и равномерное распределение бактерий после инокуляции. Инокуляцию обычно проводят опрыскиванием. Формы перемешивания включают механическое перемешивание и синхронный бак, а также механическое перемешивание. Перемешивание использует верхнее механическое или горизонтальное перемешивание с прямым соединением, механическое уплотнение для котла, различные формы высокопроизводительных перемешивающих лопастей, пеногасящие лопасти, двигатель переменного тока с регулируемой скоростью, а скорость плавно регулируется. Стеклянное окно, легко наблюдать за состоянием бака. Различные технологические интерфейсы, в том числе: интерфейс температуры и влажности, стерильный порт для отбора проб, специальный большой выпускной порт, порт для инокуляции штамма жидкости, порт для подачи, порт для манометра, впуск воздуха, выпускной порт, верхний и нижний порты рубашки и т. д.