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發酵罐替換傳統的麩曲制備工藝

基因工程手段改造傳統的發酵工業，已經不是遙遙無期的事，如果我們不努力攻關，分子生物工程技術優勢很可能在新一輪的競爭中失去。隨著發酵罐的日益大型 化，它與手工麩曲制備的矛盾越來越突出，如何實現麩曲制備的工業化，或代之以孢子粉，是多年未能突破的難題。自然，為理想的是制成孢子粉或采用固定化技 術，只是技術難度很高。目前更為現實的，是以固體發酵改變落后的麩曲制備工藝?，F在固體發酵罐早已問世，已有應用生物制藥、酶制劑、制曲等工業的報道。如一種立式多層固體發酵罐， 投料前進行空罐滅菌。物料從頂部加料孔進入，然后進行蒸煮、滅菌，物料降溫通過內蛇管、外夾套冷卻，罐底進入無菌空氣，從罐頂排出，達到通氣、恒溫要求， 采用軸向攪拌翻料，發酵罐容積范圍為0 .5～10m3。另一種華東理工大學的智能生物發酵罐全容量為50L～5000L， 采用外罐體轉動的攪拌方式，物料在罐體內邊翻滾邊進行蒸汽滅菌，通過進氣調節罐內溫度和濕度，轉速為0～30rmp ，均為不銹鋼結構。用這類固態發酵罐來改革我們傳統的麩曲制備工藝，成功的希望應該是很大的。

發酵罐的設計要點

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通常在工業化大規模的發酵出產過程中，通常以通氣純種培育為主。而純種培育的發酵罐常用的有：自吸式發酵罐、標準式發酵罐、氣升式發酵罐、噴發式葉輪發酵罐、外循環式發酵罐、和多孔板塔式發酵罐等等。自吸式發酵罐是經過發酵罐內葉輪的高速滾動，構成真空將空氣吸入罐內，因為葉輪滾動發生真空，其吸入壓頭和空氣流量有必定約束。因而其僅適用對通氣量要求不高的發酵；多孔板塔式發酵罐是將發酵液置于多層多孔塔板的細長罐體內，在罐底通入無菌空氣，經過氣體分散進行氧的傳遞，但其供氧量也遭到必定約束。氣升式發酵罐、噴發式葉輪發酵罐、外循環式發酵罐均是經過無菌空氣在罐內中央管道或經過旋轉的噴發管和罐外噴發泵將發酵液進行必定規則的運動，然后達到氣液傳質。而標準式發酵罐是經過鼓風機或空

氣壓縮機將無菌空氣經罐內的空氣散布設備進入發酵罐內，再利用機械攪拌器的效果使空氣和發酵液充分混合，促進空氣中的氧在發酵液中溶解，以保證微生物的成長繁衍、發酵所需要的氧氣。但因為其帶有攪拌器，罐體的容積遭到必定的約束。

發酵罐的優點

培養基單純，例如谷物類、小麥麩、小麥草、大宗谷物或農產品等均可被運用，發酵質料本錢較經濟?；|前處置較液體發酵少，例如簡略加水使基質潮濕，或簡略磨破基質增加觸摸面積即可，不需特別機具，一般家庭即可進行進程。因獲得水分可削減雜菌污染，此種低滅菌進程即可實施的發酵，合適低技能地區運用。能發生特別產品，如紅麴發生的赤色色素是液體發酵的十倍，又Aspergillus在固體發酵所發生的glucosidase較液體發酵發生的酵素更具耐熱性。固體發酵適當于運用適當高的培養基，且能用較小的反應器進行發酵，單位體積的產值較液體為高。下流的收回純化進程及廢棄物處置一般較簡化或單純，常是整個基質都被運用，如做為飼料添加物則不需求收回及純化，無廢棄物的疑問。固體發酵可食物發生特別風味，并進步營養價值，如天培可作為肉類的代用品，其胺基酸及脂肪酸易被人體消化吸收。