發酵(jiào)罐技術參數
一(yī)、基本參數
1. 容積範圍:
-
o 實驗室型:5–100 L(玻璃/不鏽鋼(gāng))
-
o 中試型:100–5,000 L
-
o 工業型:5,000–200,000 L(常見50 m³標準罐)
2. 設計壓力:
-
o 罐內:-0.1~+0.35 MPa(真空至低壓)
-
o 夾套
3. 設計溫度:
-
o 罐內:0–150°C(滅菌需求121°C)
-
o 夾套:5–150°C
4. 材質:
-
o 主體:316L不鏽鋼(gāng)(耐腐蝕、拋光要(yào)求Ra≤0.6μm)
-
o 密封件:矽膠/EPDM/PTFE(符合FDA)
-
o 視鏡:硼矽玻璃(耐溫(wēn)耐壓)
二、攪拌係統
1.攪拌形式:
-
o 徑向流: Rushton渦輪(高剪切,適合(hé)菌絲體)
-
o 軸向流:斜葉/螺(luó)旋槳(低剪切,適(shì)合哺乳動物(wù)細胞)
-
o 組合式:多層(céng)攪(jiǎo)拌(兼顧傳氧與混合(hé))
2.功率(lǜ)配(pèi)置:
|
容積 (L)
|
功率 (kW)
|
轉速範圍 (rpm)
|
|
50
|
0.75–1.5
|
100–500
|
|
1,000
|
5.5–11
|
80–300
|
|
50,000
|
55–110
|
50–150
|
3.傳動密封:
-
o 機械密封:雙端麵(可滅菌,壽命>5,000 h)
-
o 密封(fēng)液:食品級甘油或合成油(yóu)
三、通氣與傳氧
1.通氣(qì)係統:
-
o 分布器:環(huán)形管/微孔燒結(氣泡直徑0.5–2 mm)
-
o 氣量(liàng)控(kòng)製:質量(liàng)流(liú)量計(精度±1% FS)
-
o 滅菌過濾:0.22 μm疏水性(xìng)濾芯
2.傳氧能力:
-
o kLa範圍:10–300 h⁻¹(依攪拌(bàn)與通(tōng)氣優化)
-
o 溶氧探頭:極譜(pǔ)式/光學式(shì)(耐高溫滅菌(jun1))
四(sì)、控製係統(tǒng)
1.基本監測點:
-
o 溫度:PT100(控製精度(dù)±0.5°C)
-
o pH:凝膠電極(自(zì)動補酸/堿)
-
o DO:0–100%空氣飽(bǎo)和度
-
o 液位:稱重(chóng)/壓差/電容式
2.自動化功能:
-
o CIP/SIP:全自動清洗滅菌(溫度/壓力時序控製)
-
o 補料控製:蠕動泵/隔膜泵(定量或(huò)反饋控製)
-
o 數據記錄:符合FDA 21 CFR Part 11要求(qiú)
五、衛生設計
1.表麵處理(lǐ):
-
o 內部拋光:Ra≤0.6 μm(鏡麵,防(fáng)汙垢(gòu)附著)
-
o 外部處理:亞光或噴砂(Ra=0.8–1.6 μm)
2.連接件:
-
o 快開接口:DIN 11851/ISO 2852標(biāo)準(zhǔn)
-
o 無死角設計:所有管道傾斜>3°
六、驗證(zhèng)要(yào)求
1.工廠驗收測試(FAT):
-
o 壓力測試:1.5倍設計壓力保壓30 min
-
o 密封測試:氦檢漏(泄漏率<1×10⁻⁶ mbar·L/s)
-
o 振(zhèn)動測試(shì):軸(zhóu)承座(zuò)振動<4.5 mm/s
2.食現場驗證(zhèng)(IQ/OQ/PQ)品行業:
-
o 安(ān)裝確認:管道坡度(dù)、儀表校準
-
o 運行確認:攪拌功率、傳氧性能
-
o 性能確認:空白培養基滅(miè)菌試驗
七、選型建議
1.細胞類型:
-
o 微生物:高kLa、高功率輸入
-
o 動物細胞(bāo):低剪切、微載體兼容
-
o 植物細胞:低(dī)剪切、高溶氧
2.工藝需求:
-
o 批式/流加:考(kǎo)慮補料(liào)和取樣口
-
o 規模放大:保持kLa或P/V恒定
發酵罐需根據工藝特性定製,建議(yì)提供細(xì)胞(bāo)類型、培養基組成和目(mù)標產物濃度進行詳細設計後(hòu)再與益騰溝通製(zhì)作事項。