Ферментатор з нержавіючої сталі з системою стерилізації на місці

Ферментатор з нержавіючої сталі Airlift із стерилізацією на місці Огляд

Ферментатор з нержавіючої сталі з підйомним механізмом і стерилізацією на місці виготовлений з нержавіючої сталі 316L, підтримує поточну очистку CIP і стерилізацію SIP, підходить для мікроорганізмів або клітинних культур, чутливих до зсуву, широко використовується в біофармацевтиці, харчовій ферментації, сільськогосподарській мікробіології та інженерії охорони навколишнього середовища.

Традиційна ємність ферментатора з нержавіючої сталі з аераційним підйомом і стерилізацією на місці становить від 10 до 100 літрів, що підходить для процесів ферментації, які вимагають безперервної стерилізації та високого ступеня автоматизації, від розробки процесу до пілотних випробувань і етапу валідації.

Основні характеристики

• Матеріал відповідає вимогам GMP: весь апарат виготовлений з нержавіючої сталі 316L, внутрішня поверхня має дзеркальне полірування, а зовнішня поверхня має матову обробку, що забезпечує чудову корозійну стійкість і чистоту, що відповідає вимогам фармацевтичного стерильного виробничого середовища.
• Змішування повітряним потоком, низьке зсунення: використання нижньої аерації для формування двофазного потоку газу і рідини, вбудована направляюча трубка під дією культуральної рідини сприяє підйому, щоб досягти природної циркуляції рідин. Уникаючи високого зсунення, що виникає при традиційному змішуванні, вона захищає форму і активність мікроорганізмів і підходить для чутливих систем, таких як ниткоподібні бактерії, актиноміцети і рослинні клітини.
• Функція автоматичної стерилізації в режимі онлайн: підтримка стерилізації парою на місці (SIP) та очищення в режимі онлайн (CIP), весь процес стерилізації та очищення можна запрограмувати та контролювати без розбирання, щоб забезпечити безперервність процесу ферментації та безпеку роботи асептичної установки.
• Раціональна конструкція: співвідношення висоти і діаметра резервуара від 1:6 до 1:8, з центральним дефлектором всередині для підвищення ефективності конвекції рідини і перенесення кисню. Верхня частина резервуара оснащена стандартним вхідним отвором, до якого можна підключити електроди pH, DO, провідності та інші, а також модулі поповнення, інокуляції, відбору проб та інші функціональні модулі.
• Високоефективна система змішування газів: оснащена мікропористою аерацією, безмасляним повітряним компресором та системою стерилізації та фільтрації повітря для забезпечення чистоти газу та значного підвищення коефіцієнта використання кисню.
• Система автоматичного управління: оснащена багатоканальною системою управління PLC, що підтримує моніторинг в режимі реального часу та замкнуте регулювання температури, потоку газу, pH, DO, поповнення, тиску в резервуарі та інших параметрів, може бути підключена до системи SCADA для реалізації дистанційного керування та відстеження даних.

Принцип роботи

1. Газопідйомний ферментатор вводить повітря або змішаний газ через дно, утворюючи безперервний висхідний потік бульбашок всередині рідини. Цей газ змушує ферментаційну рідину підніматися через направляючий циліндр, а потім природно опускатися, коли вона досягає верху, утворюючи таким чином стабільний цикл циркуляції рідини всередині резервуара. Цей процес не тільки сприяє однорідному змішуванню рідини, але й покращує розчинність кисню в рідині та підвищує ефективність масообміну.
2. Оскільки в системі немає механічних частин для перемішування, вона не створює високого напруження зсуву під час роботи, що захищає структуру клітин і робить її придатною для ферментації біологічних систем зі складною морфологією або крихкою структурою.
3. Крім того, допоміжна система онлайн-стерилізації може використовуватися для нагрівання резервуара і трубопроводу за допомогою пари для знищення випадкових бактерій, щоб забезпечити постійну стерильність усього процесу культивування.

Застосування

• Виробництво антибіотиків та активних метаболітів: таких як пеніцилін, еритроміцин та інші продукти, що вимагають великомасштабного культивування актиноміцетів або нитчастих грибів, які підходять для процесу ферментації з повітряним підйомом з низьким зсувом і рівномірним змішуванням.
• Культура рослинних клітин і грибів: підходить для вторинних метаболітів, таких як паклітаксел, камптотецин, сапонін женьшеню та інших високоякісних культур і ферментаційного посилення.
• Промислове культивування мікроводоростей: підходить для ферментації водоростей, чутливих до зсуву, таких як червоні водорості, спіруліна, бактерії, що виробляють альгінат, тощо, для забезпечення цілісності клітинної структури та підвищення врожайності.
• Виробництво сільськогосподарських мікробних препаратів: може використовуватися для виробництва Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus amyloliquefaciens та інших корисних штамів для поліпшення ґрунту та профілактики і контролю захворювань.
• Ферментація харчових продуктів та ферментів: наприклад, молочнокислі бактерії, дріжджі, ферментні бактерії та інші процеси ферментації з низьким рівнем стресу, придатні для виробництва харчових добавок та біологічних ферментних препаратів з високими вимогами до збереження біологічної активності.
• Галузь інженерії охорони навколишнього середовища: в процесі обробки осаду, анаеробної ферментації або інших процесах розширення мікроорганізмів в екологічній інженерії, система газопідйому також широко використовується завдяки своїм енергозберігаючим властивостям та низьким вимогам до технічного обслуговування.