發(fā)酵罐5

大多數(shù)發(fā)酵罐的研究是關于液相體系的，但必須提到利 用固相底物的發(fā)酵體系也廣泛地在實行著。這種固相底物發(fā) 酵實際上早于液相發(fā)酵幾千年。例如東方國家用發(fā)酵制酒、豆 豉、醬油、培養(yǎng)蘑菇以及利用有機廢物做堆肥等都屬于固相底 物的發(fā)酵體系。這些生物工程的規(guī)模是巨大的，奇怪的是竟 被現(xiàn)代發(fā)酵專家們忽略掉了，部分原因可能是由于它們太復 雜難以用數(shù)學模型語言來說明。近來人們對這種體系的興趣 在增加，許多值得花時間的研究現(xiàn)在正在進行著.
固相底物發(fā)醉(SSF )既適于分批進行，也適于連續(xù)進行，所用的設備并不比傳統(tǒng)的攪拌槽復雜多少。大多數(shù)固體 底物發(fā)酵過程通常用絲狀真菌或某些酵母菌或鏈霉菌，因為 這些生物能在濕度低的情況下發(fā)生作用。
關于固相底物的發(fā)酵罐的設計在西方文獻中少有論及， 但在日文文獻中有大量論述可供參考。
固相底物發(fā)酵過程需要的能量少，這對發(fā)展生物工程來 說顯然是吸引人的。新的研究推測，也許固相底物發(fā)酵會愈 來愈多地在工業(yè)生產(chǎn)水平上被采用。

發(fā)酵罐有封閉式和開放式兩大類，所謂封閉式體系是指 該體系在發(fā)酵過程中沒有物質添入或從發(fā)酵罐取出，因之在 傳統(tǒng)的分批或封閉發(fā)酵體系巾，所有營養(yǎng)成分在發(fā)醉開始時 一次投入，其結果是在該體系中生物的生長速率因為在發(fā)酵 過程中營養(yǎng)成分的逐漸消耗或有害物質的逐漸積累后遞減 到零.正因為這個原因在封閉式發(fā)酵過程中生物的代謝總是 處于不斷變化著的狀態(tài)。目前大多數(shù)生物工程過程是以這種 方式進行的，故必須使其條件化以期獲得所需產(chǎn)品的 大產(chǎn)量，啤酒釀造，杭菌素和酶的生產(chǎn)等等即屬此類。
工業(yè)生產(chǎn)用的發(fā)酵大小范圍可以從10000升到200000升，巨型的400000。升的反應器近也已投入使用。 較小的發(fā)酵罐主要用于價格昂貴、體積小的產(chǎn)品，如某 些酶類和化學試劑。而較大一些的發(fā)酵罐則廣泛用于生產(chǎn)抗 菌素和有機酸等。
對分批發(fā)酵的改進是分批填料體系，大量營養(yǎng)物質可以 在發(fā)酵過程中添加進去，以補充營養(yǎng)的消耗或者起新化合物 的選擇性激活劑的作用，面包工業(yè)的酵母生產(chǎn)即是這方面的 例子。不過體系還是封閉式的，因為并沒有連續(xù)性的物質流 出.
與此相反的是，如果一個發(fā)酵體系的所有成分，如生物 和營養(yǎng)物質能不停地進入發(fā)酵罐和離開發(fā)酵罐，則稱之為開 放式體系。這種開放式的連續(xù)流動的發(fā)酵體系，不斷地有新 鮮營養(yǎng)物質輸入，并不斷地有生物量或其他產(chǎn)品輸出

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