발효탱크는 미생물배양과 생물발효의 핵심설비로서 구조배치, 온도통제시스템, PH조절통제 및 공정적합 등 4대 핵심설계를 둘러싸고 미생물이 적합한 환경에서 대사생장하도록 확보하는 동시에 하류분리순화과정을 련결시켜야 한다.
발효 탱크 구성 요소는 배양 전 과정 수요를 커버하며, 핵심 부품 및 역할은 다음과 같다.
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기능 구성 요소: 온도 전극 (탱크 내 온도 실시간 모니터링), 접종구 (무균 접속 균종), 공기 필터 (공기 불순물 여과, 무균 환경 보장), 보충구 (탄소원, 질소원 등 영양 보충), 윈도우 (탱크 내 발효 상태 관찰), 믹서 모터 (혼합 배지, 산소 접촉 향상), 원료 투입구 (발효 완료 후 재료 배출);
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온도 제어 구성 요소: 증기 클립 (물이 통하거나 증기가 온도를 조절함) 을 갖추고, 실험실 투명 발효 탱크는 보온 담요를 배합하여 보온해야 하며, 현장 설비는 보온 설계를 통해 온도 안정을 유지해야 한다.
미생물 배양은 일정한 온도 (일반적으로 30 ℃ 좌우로 통제) 가 필요하며, 발효 탱크는"증기 클립 + 보온 조치"를 통해 온도 제어를 실현한다:
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증기 클램프: 파이프라인을 통해 물이나 증기가 유입되어 탱크 내의 온도를 정확하게 조절한다;
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보온 설계: 실험실 투명 탱크는 보온 담요로 보온하고, 공업급 설비는 보온층을 통해 온도 유실을 줄이며, 온도 파동이 미생물 활성에 영향을 주지 않도록 한다.
발효 탱크 PH 조정은"발효 단계"와"하류 단계"를 구분해야하며 핵심 차이는 다음과 같습니다.
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발효 단계: 미생물 (예: 세균, 세포) 은 중성 환경 생장 (PH 편산은 활성을 억제하기 쉽고, 편염기는 균종의 사망을 초래할 수 있음) 을 필요로 하며, 일부 산산 균주는 후기에 약간 산에 치우칠 수 있으므로 필요에 따라 미세 조정해야 한다;배양기와 용수는 모두수상 무기물，PH 조정은 무기상 특성에 적합해야 한다;
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다운스트림 단계: 분리 순화, 농축 등 공예 관련유기상 (예: 화학 추출물)，PH 제어 온도는 대부분 70~80 ℃ (부분 더 높음/더 낮음) 이므로 유기상에 적합한 PH 설비를 선택하여 발효 단계의 PH 설비와 구분하여 사용해야 한다.
발효액은 수상무기물로 하류의 정교한 합성, 추출고리가 유기상으로 전환되였기에 다음과 같은 두가지를 주의해야 한다.
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설비 선택: 하류 유기상 공정은 유기 환경에 적합한 부품을 선택하여 발효 단계의 무기상 설비와 혼용하지 않도록 해야 한다;
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매개 변수의 련결: 발효가 완성된후 하류공정의 요구에 따라 PH, 온도를 조정하여 순화효률과 산물의 질을 분리해야 한다.