动态固态发酵反应器
动态固态发酵反应器
动态固态发酵反应器是指固态发酵基质像在液体发酵过程中样，处于动态过程。该类反应器要求有动力系统促使固态基质的流动或转动，因此需要消耗能量；由于固体基质是处于运动状态，有利于空气和温度等发酵工艺参数的控制。
1、转鼓式生物反应器
转鼓式固态发酵生物反应器通常为卧式或略微倾斜的筒体，在电机带动下以定速率回转，通称为转鼓。为控制固态物料在转鼓内的运动方向，可以在转鼓内加设挡板。
否则剪切力会使菌体受损。采用转鼓式反应器可以防止菌丝体与反应器黏连，同时转鼓旋转使筒内的基质达到定的混合程度，菌体所处的环境比较均，改善传质和传热状况。与静态固体发酵生物反应器不同的是，转鼓中基质床层不是铺成平面，而是由处于滚动状态的固体培养基颗粒组成，它们般占反应器总体积的10%~40%，菌体生长在固体颗粒表面，反应器内的通风条件是可以控制的。也有将转鼓式生物反应器设计成连续发酵操作方式，在转鼓的端加入固体基质并接入菌种，在转鼓的另端排出发酵好的物料。
2、固态搅拌生物反应器
固态搅拌生物反应器是在反应器内设置搅拌装置，在电机带动下利用搅拌桨对固态基质进行搅拌混合，提高反应器内的传质和传热效率。固态搅拌反应器有卧式和箱式之分：卧式搅拌反应器采用水平单轴，多个搅拌桨叶平均分布于轴上，叶面与轴平行，相邻两叶相隔180°；箱式搅拌反应器有采用垂直多轴的。为减少剪切力的影响，固态搅拌生物反应器通常采用间歇搅拌的方式，而且搅拌转速较低。这类反应器已在工业上用来生产单细胞蛋白、酶和生物杀虫剂。
个连续混合的水平搅拌反应器。这种无菌的反应器可用于不同的生产目的，并且可以同时控制温度和湿度。尽管这种装置热传递到生物反应器壁的效率得到了改善，但是把它用于大规模的生产效率很低，因为整个反应系统的换热只能通过器壁进行。
固态发酵又称固体发酵，是指微生物在湿的固体培养基上生长、繁殖、代谢的发酵过程。固态的湿培养基般含水量在50%左右，但也有的固态发酵的培养基含水量为30%或70%等。此培养基通常是“手捏成团，落地即散，所以又称为半固体发酵。我农村的堆肥、青贮饲料和酒曲生产就是典型的固态发酵。
固态发酵是古老的生物技术中的员，在20世纪30年代深层通气发酵技术出现之前，固态发酵是发酵工业的主体。而固态发酵技术由于在传质问题上存在固有缺陷，故常被忽视。但是，由于深层液体发酵产生的大量发酵废水、通气与机械搅拌的高能耗，成为液体深层发酵进步发展的障碍，迫使其向高浓度、高黏度方向发展，理论上的高浓度、高黏度限就是固态发酵。
固态发酵也有天然的些优点，如不产生废水，通气更简单等。可见，现代发酵工业中液体深层发酵技术统天下的局面不是科学发展的应有结果，固态发酵也应该并且已经成为部分生物工业生产的选择中的员。
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1、转鼓式生物反应器
转鼓式固态发酵生物反应器通常为卧式或略微倾斜的筒体，在电机带动下以定速率回转，通称为转鼓。为控制固态物料在转鼓内的运动方向，可以在转鼓内加设挡板。
否则剪切力会使菌体受损。采用转鼓式反应器可以防止菌丝体与反应器黏连，同时转鼓旋转使筒内的基质达到定的混合程度，菌体所处的环境比较均，改善传质和传热状况。与静态固体发酵生物反应器不同的是，转鼓中基质床层不是铺成平面，而是由处于滚动状态的固体培养基颗粒组成，它们般占反应器总体积的10%~40%，菌体生长在固体颗粒表面，反应器内的通风条件是可以控制的。也有将转鼓式生物反应器设计成连续发酵操作方式，在转鼓的端加入固体基质并接入菌种，在转鼓的另端排出发酵好的物料。
2、固态搅拌生物反应器
固态搅拌生物反应器是在反应器内设置搅拌装置，在电机带动下利用搅拌桨对固态基质进行搅拌混合，提高反应器内的传质和传热效率。固态搅拌反应器有卧式和箱式之分：卧式搅拌反应器采用水平单轴，多个搅拌桨叶平均分布于轴上，叶面与轴平行，相邻两叶相隔180°；箱式搅拌反应器有采用垂直多轴的。为减少剪切力的影响，固态搅拌生物反应器通常采用间歇搅拌的方式，而且搅拌转速较低。这类反应器已在工业上用来生产单细胞蛋白、酶和生物杀虫剂。
个连续混合的水平搅拌反应器。这种无菌的反应器可用于不同的生产目的，并且可以同时控制温度和湿度。尽管这种装置热传递到生物反应器壁的效率得到了改善，但是把它用于大规模的生产效率很低，因为整个反应系统的换热只能通过器壁进行。
固态发酵又称固体发酵，是指微生物在湿的固体培养基上生长、繁殖、代谢的发酵过程。固态的湿培养基般含水量在50%左右，但也有的固态发酵的培养基含水量为30%或70%等。此培养基通常是“手捏成团，落地即散，所以又称为半固体发酵。我农村的堆肥、青贮饲料和酒曲生产就是典型的固态发酵。
固态发酵是古老的生物技术中的员，在20世纪30年代深层通气发酵技术出现之前，固态发酵是发酵工业的主体。而固态发酵技术由于在传质问题上存在固有缺陷，故常被忽视。但是，由于深层液体发酵产生的大量发酵废水、通气与机械搅拌的高能耗，成为液体深层发酵进步发展的障碍，迫使其向高浓度、高黏度方向发展，理论上的高浓度、高黏度限就是固态发酵。
固态发酵也有天然的些优点，如不产生废水，通气更简单等。可见，现代发酵工业中液体深层发酵技术统天下的局面不是科学发展的应有结果，固态发酵也应该并且已经成为部分生物工业生产的选择中的员。
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