生物反应器：实现每道工序的最高精度和效率
30/09/2024
设备
工业生物反应器是一种模块设备，专为提供一个受控环境所设计，让微生物、动植物细胞或生物质在其中生长、繁殖并生产特定的生物产品。生物反应器是制药、食品、化工和兽医等多种行业的必要设备，因为它能够以高效且可控的方式方便大规模生物过程。
发酵罐是一种特殊的生物反应器，用于进行发酵过程，微生物在此过程中将底物转化为产品，例如将牛奶转化为酸奶。
在生物反应器中，保证良好的灭菌效果以避免任何污染风险是非常重要的，此过程可通过直接蒸汽或通过容器周围的加热室进行加热来完成。在工业中，灭菌过程通常在约130ºC的温度下进行约30分钟，以灭活微生物和细菌。在这两种情况下，罐体必须是无菌的，压力可达3巴，符合压力设备指令 PED。
INOXPA 生物反应器 - 搅拌罐生物反应器
搅拌罐生物反应器能够通过搅拌器不断混合罐内的成分，因此在工业领域得到广泛应用。
- 应用：化学产品的生产、用于药品和食品的微生物发酵。
- 优点：能够提供受控搅拌和可扩展性。
INOXPA 公司的搅拌和混合部门在如何选择最佳设备用以保证分散均匀方面拥有丰富的经验，。INOXPA 发酵罐安装了 INOXPA 生产的 CXC 型搅拌器，其显著特点是使用机械密封来保持罐体的水密性。为使产品达到良好的均质效果，可使用径向或 rushton 桨叶，非常适合在液体中分散气体。通过这种桨叶气体扩散器注入的氧气能均匀地与产品混合。
生物反应器的组件
生物反应器可创造一个受控环境，使温度、pH 值、氧气和营养物质等因素保持在最佳水平。对这些参数的精确控制可大幅促进微生物或细胞的生长和发育，并提高所需产品的生产效率。搅拌是确保气体和营养物质最佳均匀化的关键因素，INOXPA 利用其在搅拌和混合组件方面的丰富经验，为此类工艺组装最高效的设备。
主要组件
- 培养室：微生物或细胞生长和发育的无菌不锈钢罐。
- 搅拌系统：使用 Rushton 桨叶均匀混合营养物质和气体，非常适合在液体中分散气体。
- 温度控制：通过加热或冷却系统保持最佳温度。
- pH 值控制：pH 值测量可了解工序状态。
- 气体扩散器：通过通气或注氧提供好氧生物所需的氧气。
- 浑浊度：浑浊度指标（NTU 单位），用于监测微生物的繁殖过程。
- 供料和提取系统：以可控和无菌的方式添加营养物质，提取产品和废物，避免可能的污染。
- 气体控制：可监测储气罐内的气体浓度。
生物反应器的应用领域
生物反应器是用途广泛的基本设备，广泛应用于制药、食品、化工和环境等行业。能够为微生物和细胞的生长和生产创造受控环境，是工业创新和可持续发展的重要组成部分。
制药业
生物反应器是生产单克隆抗体、疫苗、胰岛素、维生素和氨基酸等生物技术药物的关键。
化学工业
生物反应器可以合成化学品和生产工业酶。其中一些应用包括：生产生物聚合物、生物表面活性剂、生物塑料和其他有机化学品。
食品行业
通过发酵过程和培养有益微生物，用于生产食品和饮料。其中一些应用包括：生产酶制剂、益生菌、酸奶、奶酪、啤酒、葡萄酒和其他发酵产品。
使用生物反应器的其他行业包括：废水和环境处理、生物燃料生产、化肥生产等。
INOXPA 在为食品和制药等卫生行业提供解决方案方面拥有丰富的经验，因此我们的所有设备都根据客户的需求进行卫生设计。INOXPA 发酵罐也不例外，其设计确保通过 CIP（就地清洁）和 SIP（就地灭菌）进行良好的清洁和灭菌，符合 GMP 和 FDA 规定。能够整合到现代控制系统中，并符合最严格的法规要求，是生物技术生产和开发的理想选择。
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