四、环流式发酵罐
1 气升环流式发酵罐与鼓泡式发酵罐相似,气升式发酵罐也不设机械搅拌装置,但在罐外设体外循环管,
或在罐内设导流筒或垂直隔板气升式反应器能耗低,结构简单,
避免了机械搅拌中轴封不严所带来的杂菌污染问题。
气升式反应器不适于高粘度或含大量固体的培养液。
2、喷射环流式发酵罐用机械泵喷嘴引射压缩空气,在喷嘴出口处形成强的剪切力场,将射入的空气在液相中分散为小气泡。在反应器内重新聚并起来的大气泡,通过环流得以再度分散,从而加快传质速率。与机械搅拌式发酵罐相比,在同样的能耗下,喷射环流式发酵罐的氧传递速率要高得多。
五、连续管道发酵器连续管道发酵器所用的管道多种多样,可以是只管也可以是蛇管,培养液和种子罐不断流入管道发酵器内进行发酵,这种发酵方法主要用于厌氧发酵。
30,酶及固定化酶、固定化细胞反应器以酶或固定化酶作为催化剂进行酶促反应的装置,称为酶反应器。酶反应器的作用在于为酶提供适当环境(即酶反应过程的工艺条件),以达到生物化学转化的目的,使底物生成为所需要的中间产物或最终产品。 70年代以来,固定化酶和固定化微生物技术不断地应用于工业生产上,因而对酶反应器的研究与开发,就越来越显得重要与迫切。
一、间歇式酶反应器间歇式酶反应器通常为带有搅拌器的罐式反应器,设置有夹套或盘管以便加热或冷却罐内物料,控制反应温度。
这类反应器主要用于游离酶反应,将酶与底物一起加入反应器内,达到预期转化率随即放料,在这种情况下,一般并不回收游离酶。
二、连续搅拌罐式酶反应器( continuous
stirred tank reactor)
连续罐式反应器在结构上与间歇罐式反应器基本相同,但是连续进料、连续出料。由于强烈的搅拌,使罐内各点浓度均匀一致,且等于流出液浓度三、固定床酶反应器当原料通过固体催化剂床层时,
催化剂颗粒静止不动,这种反应器称为固定床反应器。固定床反应器可以是塔式,也可以是管式。固定化酶可以以各种形状,如球形、碟形、薄片、小珠等填充于床层内。
优点:
单位反应器容积的催化剂颗粒装填密度高;
结构简单,建造费用低;适于容易磨损的固定化酶;由于接近平推流,当有产物抑制时,采用这种反应器可获得较高的产率。
缺点:
传热传质系数相对较低(加入循环装置后可适当改善);固定化酶颗粒大小会影响压力降和内扩散阻力(颗粒大小应尽可能均匀);
当反应液内含有固体物料时不宜采用此反应器,
因为固体物质会引起床层堵塞。
四、流化床酶反应器流化床反应器是在装有固定化酶颗粒的塔器内,通过流体自下而上的流动使固定化酶颗粒在流体中保持悬浮状态,
即以流态化状态进行反应的装置。由于流体与固体颗粒充分接触,混合程度高,
因而传热传质性能良好,可用于处理粘性大和含有固体颗粒的的底物。
五、膜式酶反应器膜反应器是近年生物反应器研究中的一个重要领域,因为一方面可使酶重复使用以使反应体系维持较高的酶浓度,另一方面又可把产物不断地从反应器体系中分离出去以减少产物对反应的抑制作用,从而提高反应器的生产能力。
这类反应器所用的膜可根据其分离的粒子大小进行分类,即按膜的孔径由小到大依次分为:反渗透膜、超滤膜、微滤膜及普通过滤膜。