转鼓式固态生物反应器的研究进展

固态发酵是指微生物在含水量极低的固体物料上进行生长、代谢,以获得初生代谢产物和次生代谢产物。固态反应器因其各种工艺参数的在线监测与自动控制,在食品发酵、生物制药、饲料生产等领域有着越来越广泛的用途。根据罐温、溶氧、pH等工艺参数而采用不同的控制模式。在固态发酵过程中,由于微生物生长环境、物料、传质等诸多因素的差异,设计反应器并实现智能化、程序化是有待解决的关键性共同问题。主要对转鼓式生物固态反应器的应用、特征进行分析并对一些目前存在的弊端提出疑问。

固态发酵新技术及其反应器的研制

现代发酵技术的首要条件是纯种培养和大规模集约化生产。固态发酵技术关键问题是缺乏符合现代工业要求的固态发酵反应器。压力脉动固态发酵反应器是一个对密闭低压容器内的气相压力施以周期脉动 ,使发酵料层内的气相传质由分子扩散变为强制对流扩散 ,解决了固态发酵传热、传质差和难于大规模纯种培养等问题。目前 ,压力脉动固态发酵反应器已成功地从实验室放大到工业级生产规模 ,应用范围涉及到抗生素、酶制剂、有机酸、食品添加剂。

微生物固态发酵反应器

固态发酵关键问题是符合现代发酵工业要求的、成熟的固态发酵反应器。压力脉动固态发酵反应器可实现大规模纯种培养,循环风机功率消耗和空气用量分别是机械搅拌发酵罐功率的1/10和1/5。压力脉动固态发酵生产成本低、无发酵废水,有着无限广阔的应用与发展前景,许多现行的液体发酵法生产过程,都可以用此现代固态发酵技术代替。

饲料用酶及固态生物反应器研究进展

本文综述了近 10年饲料用酶的发展，并且追踪了国内外固态生物反应器的研究进展，提出了我国发展饲料用酶和固态生物反应器的一些建议。

YDF-100固态生物反应器的设计和运行

该文分析了堆肥反应器的应用基础,设计了一种容积为100 m3的滚筒式固态生物反应器。该固态生物反应器采用无倾角水平放置,链条传动,厚钢板卷制滚圈等结构,降低了制造难度和成本。该反应器不仅比同类型的反应器成本低,与筒仓式、塔式堆肥反应器相比也有一定的优点。该反应器可日处理固体废弃物10 t^20 t,处理生物质气化废水1 t/d,年生产有机肥5000 t。经过运行一年,达到了设计要求,值得推广应用。

压力脉冲固态发酵反应器测控系统设计

为了解决固态发酵反应器的测控问题,利用LabVIEW软件编程,以传感器、信号调理模块、数据采集卡及计算机为硬件平台,构建了基于虚拟仪器的固态发酵反应器测控系统,由计算机控制软件自动完成数据采集、信号处理及过程控制。解决方案由测控对象、硬件架构和软件设计3部分组成。实验结果表明,压力脉冲填充床固态发酵反应器的测量和控制系统为固态发酵的研究和过程控制提供了良好的解决方案。

饲料用酶及固态生物反应器研究进展

综述了近 10年饲料用酶的发展 ,并且追踪了国内外固态生物反应器的研究进展 。

新型动态固态生物发酵反应器的研究及应用进展

固态发酵是指微生物在没有或几乎没有游离水的固体湿培养基上的培养过程,它是白酒尤其是浓香型白酒的传统发酵特点之一。介绍了近年来基于传统的固态发酵酿造(主要是浓香型白酒发酵)而研制的新型动态固态生物发酵反应器的种类和优势,并对其应用于浓香型白酒发酵的研究现状和展望作了阐述。

移动式填充床固态发酵反应器的设计及单宁酶中试发酵

通过对单宁酶固态发酵工艺分析,结合传统厚层通风制曲的结构,设计了移动式填充床固态发酵反应器。利用设计的固态发酵反应器以发酵茶梗为基质中试化生产单宁酶,探究10、15、20 m3/h通风量对单宁酶中试化发酵效果。结果表明:在通风量为10、15、20 m3/h的条件下,发酵达到的最大酶活分别为8.21、8.08、8.41 U·gds-1,达到最大酶活的时间分别96、120、144 h。利用设计的填充床固态发酵反应器以茶梗为基质发酵生产单宁酶,不仅原料来源广泛、价格低廉,还能有效提高单宁酶酶活。

酱油种曲制备的固态发酵反应器的研究

为解决酱油厂黄梅季节染菌问题,研制了一种小型固态发酵反应器。该反应器以强制空气对流为主要散热方式,并且加入了搅拌和喷水装置。通过酱油种曲制备实验,确定了反应器的温度反馈点和控制点。根据进出口气体的温度及湿度,计算床层水分蒸发量。以吸收装置测定反应器尾气中二氧化碳含量,建立了反映反应器中菌体代谢状况的方法。实验表明该反应器能达到种曲制备的要求。

固态发酵技术及其设备的研究进展

介绍了固态发酵的技术、特点及其优越性 ,讨论如何对固态发酵的生物反应过程进行工艺条件控制。同时综述了国内外固态发酵设备的开发现状及最新研究动态 。

固态发酵的参数周期变化及对微生物发酵的影响

研究了压力脉动固态发酵反应器内环境参数的周期性变化以及这些周期性的环境刺激对于固态培养的斜卧青霉发酵的影响。研究结果显示:在这种反应器中,在空气压力脉动的带动下,反应器内的温度和空气湿度也会发生较大幅度的周期性变化,变化的周期和空气压力脉动的周期相同,变化的幅度随着压力脉动的幅度增大而增加;在外界周期刺激的条件下,较未加外界周期刺激斜卧青霉的生物量增加了10 4 % ,二氧化碳的产生总量增加了2 2 9%和纤维素酶的产量增加了32 0 % ,数据显示外界周期刺激不仅增加了菌体的生物量同时增加了其代谢活性。