Máy lên men bằng thép không gỉ là một thiết bị phổ biến được sử dụng trong thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và các ngành công nghiệp khác để lên men và lưu trữ. Nó có những ưu điểm như chống ăn mòn, dễ rửa và vệ sinh. Trong thiết bị này, dung dịch lên men tạo ra sản phẩm hoặc chất trung gian thông qua quá trình trao đổi chất của vi sinh vật và liên tục thực hiện các hoạt động như trộn, thở, v.v., do đó đạt được kiểm soát và tối ưu hóa quá trình lên men.
Máy lên men bằng thép không gỉ thường bao gồm thân xe tăng, đầu vào và đầu ra, máy trộn, máy khuấy, thiết bị thở, thiết bị kiểm soát nhiệt độ, kiểm soát áp suất và các bộ phận khác. Trong số đó, cơ thể được làm bằng tấm thép không gỉ, với các bức tường bên trong mịn màng, không có quy mô và dễ dàng để làm sạch. Thường có một số đầu vào và đầu ra cho các hoạt động như cho ăn, xả, lấy mẫu, đo nhiệt độ, đo áp suất, v.v. Máy trộn thường được sử dụng để trộn đều các thành phần để đảm bảo tiến trình phản ứng đồng đều. Máy khuấy thường được sử dụng để khuấy dung dịch bên trong máy lên men bằng thép không gỉ, do đó đảm bảo tiếp xúc đầy đủ với vi sinh vật và chất nền. Thiết bị thở được sử dụng để đảm bảo đủ oxy trong bể, có lợi cho quá trình trao đổi chất của vi sinh vật. Thiết bị kiểm soát nhiệt độ đảm bảo nhiệt độ không đổi trong bể, do đó đảm bảo tiến trình trao đổi chất bình thường của vi sinh vật. Kiểm soát áp suất được sử dụng để duy trì áp suất nhất định trong bể dựa trên nhu cầu phản ứng.
Máy lên men bằng thép không gỉ là sản phẩm có giá trị thương mại bằng cách chuyển hóa các chất nền thông qua các quá trình sinh học như vi sinh vật và men. Quá trình lên men liên quan đến nhiều khía cạnh như thành phần dinh dưỡng, chuyển hóa vi sinh vật, phản ứng sinh hóa, thành công hay thất bại của nó ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Nguyên tắc cụ thể như sau:
1, Thành phần dinh dưỡng
Thành phần dinh dưỡng có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình lên men tăng trưởng của vi sinh vật. Nói chung, một nguồn carbon dồi dào, nguồn nitơ, muối vô cơ và các yếu tố khác là cần thiết trong ma trận để vi sinh vật phát triển bình thường và thực hiện các phản ứng trao đổi chất. Nhu cầu về thành phần dinh dưỡng của các chủng khác nhau là khác nhau và do đó tương ứng với các công thức ma trận khác nhau.
2, chuyển hóa vi sinh vật
Vi sinh vật là một trong những vai trò quan trọng của quá trình lên men. Vi sinh vật phổ biến là Lactobacillus, men, Aspergillus, v.v. Chúng tạo ra các sản phẩm thương mại bằng cách chuyển hóa khí, năng lượng và chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của chính chúng. Quá trình trao đổi chất của vi sinh vật liên quan đến hệ thống enzyme và con đường trao đổi chất liên quan, với rất nhiều yếu tố ảnh hưởng, bao gồm nhiệt độ trong bể, pH trong bể, thành phần khí trong bể, v.v.
3, Phản ứng sinh hóa
Các sản phẩm của phản ứng sinh hóa bao gồm các sản phẩm lên men, trung gian và sản phẩm phụ, v.v. Và số lượng và tỷ lệ sản xuất của ba chất rất bị ảnh hưởng bởi quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, vì vậy quá trình lên men có thể được kiểm soát bằng cách trao đổi chất của vi sinh vật, do đó làm cho tỷ lệ sản phẩm mục tiêu cao hơn một chút.
