Ферментер - это контейнер, специально разработанный для проведения ферментации. Ферментация - это процесс, при котором микроорганизмы или ферменты используются для преобразования сырья в конечный продукт, такой как пищевые продукты, фармацевтические препараты, алкоголь и другие биологические материалы. Основные конструкционные особенности ферментеров включают в себя следующие элементы: 1. Резервуар: Это основная часть ферментера, в которой происходит сам процесс ферментации. Резервуар может быть изготовлен из нержавеющей стали или других материалов, которые устойчивы к коррозии и обеспечивают герметичность. Он имеет достаточную вместимость для размещения необходимого количества сырья, а также обладает специальными внутренними элементами, которые обеспечивают равномерное перемешивание и тепловое равновесие. 2. Мешалка: Мешалка является основным устройством перемешивания, она должна обеспечивать равномерное распределение микроорганизмов или ферментов по всему сырью. Мешалка может быть с одним или несколькими лопастями, в зависимости от размера ферментера и требуемого уровня перемешивания. Некоторые ферментеры также оснащены системами для контроля скорости и направления вращения мешалки. 3. Регулируемая система подачи воздуха: Ферментация часто требует доступа кислорода или других газов для поддержания оптимальных условий роста и активности микроорганизмов или ферментов. Регулируемая система подачи воздуха обеспечивает постоянную подачу необходимого количества кислорода или другого газа в ферментер, а также контролирует давление и скорость подачи. Воздух может поступать через специальные входные отверстия или трубопроводы, которые расположены в резервуаре ферментера. 4. Система контроля температуры: Ферментация обычно происходит при определенной температуре, которая оптимальна для роста и активности микроорганизмов или ферментов. Для контроля температуры ферментера обычно используются нагреватели и системы охлаждения, которые поддерживают постоянную температуру в резервуаре. Датчики температуры контролируют изменение температуры и регулируют работу нагревателей и систем охлаждения для поддержания заданного режима. 5. Контроль pH: Определенный уровень pH также является важным параметром для успешной ферментации. Ферментеры обычно оборудованы датчиками pH, которые контролируют изменение кислотно-щелочного баланса в резервуаре. Если уровень pH выходит за пределы оптимального диапазона, вмешательство может потребоваться для коррекции. Для этого можно использовать автоматизированные системы регулирования, такие как подача реагентов или регулирование подачи воздуха. Эти конструкционные особенности ферментеров обеспечивают контроль основных технологических параметров при ферментации: - Температура: К примеру, при ферментации пива оптимальная температура составляет около 20-24 градусов Цельсия. Ферментеры позволяют поддерживать заданную температуру в течение всего процесса ферментации. - pH: Уровень кислотно-щелочного баланса также является важным параметром для микроорганизмов или ферментов. Ферментеры позволяют контролировать и регулировать уровень pH для оптимального роста и активности. - Кислород: Во время ферментации некоторые микроорганизмы или ферменты требуют кислорода для своей работы. Ферментеры позволяют регулировать подачу кислорода для обеспечения оптимальных условий. - Мешание: Хорошее перемешивание является необходимым для обеспечения равномерного распределения микроорганизмов или ферментов по всему сырью. Мешалка в ферментере обеспечивает интенсивное перемешивание, что способствует эффективной ферментации. - Стерильность: Ферментация часто требует стерильных условий для предотвращения роста нежелательных микроорганизмов. Ферментеры обладают герметичностью и могут быть оборудованы системами фильтрации воздуха, которые предотвращают попадание посторонних организмов внутрь. В целом, ферментеры обеспечивают контроль и регулирование всех необходимых технологических параметров, что позволяет проводить оптимальную ферментацию и получать высококачественные продукты. Они предоставляют удобную и надежную среду для проведения ферментационных процессов в промышленных и лабораторных масштабах.