二手酵母厂设备回收
二手酵母厂设备回收 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,
发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,二手酵母厂设备回收发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。
此外,在生产药物和食品的发酵工业中,需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定,并要定时接受有关当局的检查监督。
利用微生物对碳水化合物发酵生产各种工业溶剂和化工原料。乙醇、丙酮-丁醇、丁醇-异丙醇、丙酮-乙醇、2,3-丁二醇和甘油发酵是微生物进行溶剂发酵的几种形式。
乙醇发酵(酒精发酵)
以淀粉和糖蜜做原料的乙醇发酵菌种是酿酒酵母,它能发酵葡萄糖、麦芽糖、蔗糖生产乙醇。酿酒酵母生长发酵的适宜温度约为30℃,pH为4.2~4.5。中国乙醇发酵工业主要以甘薯为原料,用含高淀粉酶活性曲霉制成的固体曲或液体曲糖化,以优良酿酒酵母发酵,乙醇产率为淀粉的92%以上。
用可动酵单胞菌进行乙醇发酵比用酵母优越,表现为高糖利用率、高乙醇生产率、耐高浓度糖和乙醇、低能量消耗、乙醇产率接近理论数字等。酵母菌和酵单胞菌也能发酵果糖产生乙醇。乳制品工业的副产品乳清含乳糖5%,工业上已利用乳胞壁克氏酵母或热带假丝酵母发酵乳糖产生乙醇。纤维素是廉价的碳水化合物。有些盛产木材的国家,早已在工业中采用将纤维素经酸水解成单糖后发酵生产乙醇的方法。一类发酵是用纤维素酶和酵母菌或好热纤维梭菌混合发酵用碱处理过的纤维素,使酶水解生成的糖立即被发酵成乙醇;另一类发酵是不经酶水解糖化,用好热纤维梭菌和解糖梭菌在55℃混合发酵不经碱处理的纤维素,好热纤维梭菌产生乙醇、乙酸和木糖,解糖梭菌将生成的木糖再发酵成乙醇。白色瘤胃球菌也曾用于纤维素的直接发酵。直接发酵法成本较高,工业上还没有使用。
丙酮-丁醇发酵
在工业生产中,丙酮-丁醇发酵常用的菌种有:以淀粉发酵为主的丙酮-丁醇梭菌,细胞中具有淀粉酶,不需要预先糖化就可以直接发酵;另一种是用于糖蜜、纤维素水解液或亚硫酸纸浆废液等糖质原料发酵的糖丙酮-丁醇梭菌,为严格的厌氧细菌,特别是在芽孢出芽阶段。梭菌传代培养多次以后,菌种的发酵能力往往减弱,所以常用加热菌种芽孢悬液(100℃,1~2分钟)的办法,保持和提高菌种的发酵力。
淀粉质原料含有梭菌生长必需的全部营养物质,糖蜜原料中缺乏氮源,可用动物或植物蛋白或无机氮加以补充。碳水化合物的浓度对梭菌的生长无明显影响,但丁醇浓度达到1.5%时,对发酵产生毒害,如果把丁醇浓度不断稀释并控制在1.5%以下,发酵即可正常进行。固定化细胞生产丁醇已取得良好结果,将梭菌细胞固定在藻酸钠胶体颗粒上,进行生物化学反应,产物以丁醇为主,丁醇产率至少可保持1周不变。