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微生物发酵工程是一种复杂的生化过程,它涉及到生物学、化学和工程学等基础学科,并且所使用的设备也很复杂,制造要求也很苛刻。在发酵生产过程中主要包括四个过程材料的预处理、生物催化剂的制备、生物反应器及反应条件的选择与监控、产品的分离纯化。其中,生物反应器是进行生物反应的核心设备,而反应条件的选择与反应参数的检测与控制对生物反应过程的顺利进行也是十分重要的。
发酵生产中需要选择和控制的参数主要有温度、压力、搅拌功率、转速、值、含氧量、基质浓度等,对泡沫的控制也是其中重要的一项。
泡沫是大量气体分散在液体中的分散体系,其分散相是气体,连续相是发酵液。大量泡沫的产生会对工艺生产造成巨大的危害,如减少生产能力、影响产品质量、影响生产的正常进行等,这就需要人们通过各种方法来消除泡沫。目前,人们常用的两种方法是化学消泡和机械消泡,它们各有特点。化学消泡作用迅速,可以很好的抑制和控制泡沫,但是对发酵生产过程影响较大机械消泡能耗低,对发酵生产基本上没有什么影响,但是消泡效果较差。为了能更好的为实际生产服务,需要对泡沫生成和消除的规律以及控制方法进行不断研究和开发。
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