ферментатор от неръждаема стомана с вградена стерилизация

Ферментатор от неръждаема стомана с вградена стерилизация Airlift Общ преглед

Ферментаторът от неръждаема стомана с вградена стерилизация е изработен от неръждаема стомана 316L, поддържа CIP почистване и SIP стерилизация, подходящ е за микроорганизми или клетъчни култури, които са чувствителни към срязване, широко използван в областта на биофармацевтиката, ферментацията на храни, селскостопанската микробиология и инженерството за опазване на околната среда.

Конвенционалният капацитет на ферментатора от неръждаема стомана с аерлифт и стерилизация на място варира от 10 до 100 литра, което го прави подходящ за ферментационни процеси, изискващи непрекъснатост на стерилизацията и висока степен на автоматизация, от разработката на процеса до пилотните тестове и етапа на валидиране.

Основни характеристики

• Материалът е предпочитан, в съответствие с изискванията на GMP: цялото устройство е изработено от неръждаема стомана 316L, вътрешната повърхност е полирана до огледално състояние, а външната повърхност е матирана, с отлична устойчивост на корозия и чистота, за да отговаря на фармацевтичните изисквания за стерилна производствена среда.
• Смесване на въздушния поток, ниско срязване: използване на долна аерация за образуване на двуфазен поток газ-течност, вградена направляваща тръба под действието на културната течност за насърчаване на издигането, за да се постигне естествена циркулация на течностите. Избягвайки високото срязване, произвеждано от традиционното смесване, той защитава формата и активността на микроорганизмите и е подходящ за чувствителни системи като нишковидни бактерии, актиномицети и растителни клетки.
• Онлайн функция за автоматична стерилизация: поддръжка на стерилизация с пара на място SIP и онлайн почистване CIP, целият процес на стерилизация и почистване може да бъде програмиран и контролиран без разглобяване, за да се гарантира непрекъснатостта на процеса на ферментация и безопасността на работата на асептиката.
• Рационален структурен дизайн: съотношение между височината и диаметъра на резервоара от 1:6 до 1:8, с централен дефлектор вътре, за да се подобри конвекцията на течността и ефективността на преноса на кислород. Горната част на резервоара е оборудвана със стандартен вход, който може да бъде свързан с pH, DO, проводимост и други електроди, както и с модули за попълване, инокулиране, вземане на проби и други функционални модули.
• Високоефективна система за смесване на газове: Оборудвана с микропорест аератор, безмаслен въздушен компресор и система за стерилизация и филтриране на въздуха, за да се гарантира чист газ и значително да се подобри степента на използване на кислорода.
• Система за автоматично управление: оборудвана с многоканална PLC система за управление, поддържаща наблюдение в реално време и затворена верига за управление на температурата, газовия поток, pH, DO, попълване, налягане в резервоара и други параметри, може да се свърже със SCADA система за реализиране на дистанционно управление и проследяване на данни.

Принцип на работа

1. Ферментаторът с газово повдигане въвежда въздух или смесен газ през дъното, за да образува непрекъснат възходящ поток от мехурчета вътре в течността. Този газ кара ферментационната течност да се издига през направляващия цилиндър и след това естествено потъва, когато достигне върха, като по този начин образува стабилна циркулационна верига на течността вътре в резервоара. Този процес не само спомага за хомогенното смесване на течността, но и подобрява разтворимостта на кислорода в течността и повишава ефективността на масовия трансфер.
2. Тъй като няма механични части за разбъркване, системата не произвежда високоинтензивно напрежение при срязване по време на работа, за да защити клетъчната структура, подходяща за ферментация на сложна морфология или крехка структура на биологичната система.
3. В допълнение, поддържащата онлайн система за стерилизация може да се използва за нагряване на резервоара и тръбопровода чрез пара, за да се унищожат разпръснатите бактерии и да се гарантира, че целият процес на култивиране е винаги в стерилно състояние.

Приложения

• Производство на антибиотици и активни метаболити: като пеницилин, еритромицин и други продукти, които изискват мащабно отглеждане на актиномицети или нишковидни гъби, които са подходящи за процес на ферментация с въздушно повдигане с ниско срязване и равномерно смесване.
• Култура на растителни клетки и гъби: подходяща за вторични метаболити, като паклитаксел, камптотецин, женшен сапонин и други висококачествени култури и ферментационно усилване.
• Индустриализирана култура на микроводорасли: подходяща за ферментация на водорасли, чувствителни към срязване, като червени водорасли, спирулина, бактерии, произвеждащи алгинат и др., за да се гарантира целостта на клетъчната структура и да се подобри добивът.
• Производство на селскостопански микробни препарати: може да се използва за производството на Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus amyloliquefaciens и други полезни щамове за подобряване на почвата и превенция и контрол на болести.
• Ферментация на храни и ензими: като млечнокисели бактерии, мая, ензимни бактерии и други ферментационни процеси с ниско напрежение, подходящи за производството на хранителни добавки и биологични ензимни препарати с високи изисквания за поддържане на биологичната активност.
• Областта на инженерството за опазване на околната среда: в процеса на преработка на утайки, анаеробна ферментация или други процеси на разширяване на микроби в инженерството на околната среда, системата за повдигане на газ се използва широко поради своите енергоспестяващи и нископоддържащи характеристики.