發酵罐技術參數
一、基本參數
1. 容積範圍:
-
o 實驗室(shì)型:5–100 L(玻璃/不(bú)鏽鋼)
-
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(kōng)至低壓)
-
o 夾套
3. 設計溫度:
-
o 罐內(nèi):0–150°C(滅菌需求(qiú)121°C)
-
o 夾套:5–150°C
4. 材質:
-
o 主體:316L不(bú)鏽鋼(gāng)(耐腐蝕、拋光要求Ra≤0.6μm)
-
o 密封件:矽膠/EPDM/PTFE(符合FDA)
-
o 視鏡:硼矽玻璃(耐溫耐壓)
二、攪拌係統
1.攪拌形(xíng)式:
-
o 徑(jìng)向流: Rushton渦輪(高剪切,適合菌絲(sī)體)
-
o 軸向流:斜葉(yè)/螺旋槳(低剪切,適合哺乳動物細(xì)胞)
-
o 組合式:多層攪拌(兼(jiān)顧傳氧(yǎng)與混合)
2.功率配置:
|
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(xiè)密封:雙端麵(可滅菌,壽命>5,000 h)
-
o 密封液:食品級甘油或合成油
三、通氣與(yǔ)傳氧
1.通氣(qì)係(xì)統(tǒng):
-
o 分(fèn)布器:環形管/微(wēi)孔燒結(氣泡直徑0.5–2 mm)
-
o 氣(qì)量控製:質量流(liú)量計(jì)(精度(dù)±1% FS)
-
o 滅菌過濾:0.22 μm疏水性濾芯
2.傳氧能(néng)力(lì):
-
o kLa範圍:10–300 h⁻¹(依攪拌與通氣優化)
-
o 溶氧探頭:極(jí)譜式/光學式(耐(nài)高溫滅(miè)菌(jun1))
四、控製係統
1.基本監測點:
-
o 溫度:PT100(控製精度±0.5°C)
-
o pH:凝膠電極(自動補酸/堿(jiǎn))
-
o DO:0–100%空氣飽(bǎo)和度
-
o 液位:稱重/壓差(chà)/電容式
2.自動(dòng)化功能:
-
o CIP/SIP:全自動清洗滅菌(溫度(dù)/壓力時序控製)
-
o 補料控製:蠕動泵/隔膜泵(定量或反饋控(kòng)製(zhì))
-
o 數據記錄:符合FDA 21 CFR Part 11要求
五、衛生設(shè)計
1.表麵處理:
-
o 內部拋光:Ra≤0.6 μm(鏡麵,防汙垢附(fù)著)
-
o 外部處理:亞光(guāng)或噴砂(Ra=0.8–1.6 μm)
2.連接件:
-
o 快開接口:DIN 11851/ISO 2852標準(zhǔn)
-
o 無(wú)死角設計:所有管道傾斜(xié)>3°
六、驗證要(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(mì)封測試:氦檢漏(泄漏率<1×10⁻⁶ mbar·L/s)
-
o 振動測試:軸承座振動<4.5 mm/s
2.食現場驗證(zhèng)(IQ/OQ/PQ)品行業:
-
o 安裝確認:管道坡度、儀表校(xiào)準
-
o 運行確認:攪(jiǎo)拌功率、傳氧性能
-
o 性(xìng)能確認:空白培(péi)養(yǎng)基滅菌試驗
七、選型建議
1.細胞類型:
-
o 微生物:高kLa、高功率輸入(rù)
-
o 動物細胞:低剪切、微載體兼容
-
o 植物細胞:低剪切、高溶氧
2.工藝需求:
-
o 批(pī)式/流加:考(kǎo)慮補料和取樣口
-
o 規模放大:保(bǎo)持kLa或P/V恒定
發酵罐需根據工(gōng)藝特性定製,建議提供細胞(bāo)類型、培養基(jī)組成和目(mù)標產物濃度進行詳細設計後再與益騰溝通(tōng)製作事項(xiàng)。