Types de fermenteurs

Les fermenteurs microbiens peuvent être divisés en plusieurs types selon différents critères. Selon les besoins métaboliques de croissance des micro - organismes, il peut être divisé en fermenteurs de type aérobie et anaérobie. Le fermenteur de type pneumatique convient à la fermentation de produits tels que les enzymes, les levures, les antibiotiques, les acides aminés, les vitamines, etc., ce type de fermentation nécessite une agitation de ventilation intense pour améliorer le coefficient de transfert de masse de l'oxygène dans le liquide de fermentation et répondre aux besoins en oxygène des Micro - organismes. Par example dans la production d'antibiotiques, la fermentation de la pénicilline repose sur des fermenteurs de type aérobie qui garantissent une bonne croissance de la pénicilline et une synthèse efficace de la pénicilline par passage constant d'air stérile et agitation. Le fermenteur de type anaérobie est adapté à la fermentation d'alcool, de bière, d'acide lactique et d'autres produits, car son processus de fermentation ne nécessite pas d'aération, la structure de l'équipement est relativement simple. Comme le processus de vinification traditionnel, lors de la fabrication du vin, des fermenteurs anaérobies sont utilisés pour créer un environnement anaérobie pour les levures qui convertissent le glucose en alcool.

Selon les caractéristiques de l'équipement du fermenteur, il peut également être divisé en fermenteurs ventilés mécaniquement agités et fermenteurs ventilés non mécaniquement agités. Le fermenteur ventilé mécaniquement agité permet un mélange adéquat des trois phases gazeuse, solide et liquide à l'intérieur du réservoir par un dispositif d'agitation, y compris les fermenteurs ventilés de type cyclique (tels que les fermenteurs Woo, les fermenteurs Wenji) et non cycliques, les fermenteurs auto - amorçants, etc. Le fermenteur ventilé non agité mécaniquement utilise alors le type de levage à l'air, le type de levage liquide et d'autres moyens pour réaliser le mélange triphasé, tels que les fermenteurs de levage à l'air, le type de levage liquide cyclique, et les fermenteurs à tuyaux et à jets non cycliques. Parmi eux, le réservoir d'agitation mécanique aéré devient un équipement dans le processus de fermentation en raison de son bon effet de mélange et de transfert de masse.

Éléments de sélection du fermenteur

Lors du choix d'un fermenteur microbien, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Tout d'abord, les exigences du processus de fermentation, différents produits de fermentation et micro - organismes ont des exigences spécifiques pour les conditions de température, de pH, d'oxygène dissous, de vitesse d'agitation, etc. Par exemple, lors de la production de yaourts, la fermentation par les bactéries lactiques doit être effectuée à une température spécifique (généralement 40 - 45 ° c) et dans un environnement anaérobie, il est donc important de choisir un fermenteur qui contrôle la température avec précision et possède de bonnes propriétés d'étanchéité. Deuxièmement, l'échelle de fermentation est également cruciale. La fermentation à petite échelle en laboratoire utilise généralement de petits fermenteurs avec un volume total compris entre 2 et 500 litres, ce qui facilite le contrôle précis des conditions opérationnelles et expérimentales; Le volume du fermenteur pilote est généralement de 500 à 5000 litres; La production industrielle de masse utilisera de grands fermenteurs de plus de 5 000 litres. En outre, les coûts d'équipement et les coûts d'exploitation sont également des facteurs importants, notamment le prix d'achat des fermenteurs, les frais d'entretien, la consommation d'énergie, etc. Comme certains fermenteurs utilisant un système de contrôle automatique avancé, bien que le coût d'achat soit élevé, il peut contrôler le processus de fermentation avec précision, améliorer l'efficacité de la fermentation et réduire les coûts d'exploitation à long terme.

Scénarios d'application pour fermenteurs

Les fermenteurs microbiens sont largement utilisés dans plusieurs industries. Dans l'industrie des aliments et des boissons, la production de yaourts, de bières, d'arômes, etc. ne peut se faire sans le développement de fermenteurs. Les fermenteurs de yaourt permettent aux bactéries lactiques de fermenter le lait en contrôlant avec précision la température et le temps, produisant ainsi de la saveur et de la texture. Dans le domaine biomédical, les fermenteurs sont utilisés pour produire des produits à haute valeur ajoutée tels que des anticorps, des vaccins, des préparations enzymatiques, etc. Par exemple, en utilisant des fermenteurs pour cultiver à grande échelle des bactéries d'ingénierie qui produisent de l'insuline, après un processus de fermentation complexe, l'insuline de haute pureté est extraite pour le traitement du diabète. Dans le domaine de la protection de l'environnement, les fermenteurs fécaux, les fermenteurs de fumier, etc. peuvent transformer les déchets organiques en engrais organiques ou en bioénergie. Une grande ferme utilise des fermenteurs de matières fécales, traite les matières fécales du bétail et de la volaille par fermentation, fabrique des engrais organiques pour les terres agricoles, résout le problème de la pollution de l'environnement et réalise le recyclage des ressources.

Son choix doit être pris en compte en fonction de ses caractéristiques de type, en combinaison avec des exigences de processus spécifiques, l'échelle de fermentation et le coût et d'autres facteurs, tandis que les différents types de fermenteurs jouent un rôle irremplaçable et important dans de nombreux domaines tels que l'alimentation, la médecine, la protection de l'environnement, pour promouvoir le développement et le progrès des industries connexes.