发酵罐的构造及空消实验报告
一、发酵罐的构造
发酵罐是用于发酵微生物的设备,通常是由不锈钢制成的。其主要构造包括罐体、罐盖、搅拌器、消毒装置、气密设备等。
1. 罐体:一般是圆筒形或者直角梯形,底部封闭,上方设有进出料口、稀释口、排气孔等,以便于操作和调控。
2. 罐盖:通常由上盖和下盖组成,中间有螺栓连接,以便于加装和拆卸。
3. 搅拌器:用于将物料均匀搅拌,促进微生物的生长和发酵过程。搅拌器通常由主轴、叶片和驱动装置组成。
4. 消毒装置:设有高温蒸汽或者其它消毒装置,以保证发酵罐内无菌。
5. 气密设备:通常设有空气过滤器,以便于控制罐内的氧气含量,以及在必要时控制罐内的 CO2 含量。
二、空消实验报告
1. 实验目的
1)了解发酵罐的构造和工作原理;
2)学习发酵罐的操作方法,掌握发酵罐中空气的消耗和补给等操作;
3)进行空消实验,验证发酵罐的气密性。
2. 实验原理
发酵罐一般是通过控制酸碱度、温度、养料浓度、氧气和 CO2 的供应等方式促进微生物的生长和增殖,从而获得大量的菌群。在一些需要高氧环境的情况下,需要连续向发酵罐内引入氧气,或者控制罐内的氧气含量。此时,需要空消操作。
空消操作指的是在向罐内补充氧气前,要先排空发酵罐中的空气,以保证补入的氧气能够充分被微生物利用。空消操作通常分为两个步骤:第一步是将发酵罐内的空气排出,第二步是引入新鲜的氧气。
3. 实验步骤
1)将发酵罐插入配备好的氧气补给管道,关闭补给氧气口。
2)打开排放气口,将罐内的空气排出,等到罐内出现明显吸人氧气的声音。排气过程一般持续 5-7 分钟。
3)等到排气完成后,关闭排放气口,打开补给氧气口。
4)观察罐内的氧气含量变化,调整氧气补给量,使罐内的氧气含量达到所需的值。
5)进行发酵试验。
4. 实验结果
经过空消操作后,可以明显地听到罐内有氧气进入的声音。随着氧气补给量的调整,罐内的氧气含量也会逐渐增加,并在适当的范围内保持稳定。
5. 实验结论
发酵罐在进行高氧环境下的发酵时,需要进行空消操作,以保证罐内的氧气含量能够被微生物充分利用。通过空消操作,可以有效地排除罐内的空气,并补充适量的氧气,以满足微生物的需求。通过对氧气补给量的调整,可以控制罐内的氧气含量,从而提高微生物的生长和产量。
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