发酵生产线需要哪些设备呢?发酵生产的设备流程-发酵产品的名称和用途-梁山二手设备市场_系统_菌种_温度控制
发酵生产线设备全流程详解(从菌种到成品)
发酵生产线的设备配置需根据产品类型(如抗生素、氨基酸、酒精、酶制剂等)调整,但核心流程可分为 菌种培养→发酵→分离→纯化→后处理 五大阶段。以下是完整的设备清单及流程说明:
一、菌种制备与扩培设备
无菌操作台
功能:菌种接种、转移(Class 100洁净环境)。
类型:超净工作台(普通无菌操作)/生物安全柜(病原菌需二级防护)。
恒温培养箱
功能:静态培养种子(温度控制±1℃)。
静态培养种子
扩展设备:
展开剩余91%摇床培养箱(振荡培养,溶氧提升)
CO₂培养箱(特定菌种需气体环境)。
发酵罐(一级/二级扩培)
容积:通常为主发酵罐的5%-10%(如3吨发酵罐配300L种子罐)。
材质:316L不锈钢(镜面抛光,Ra≤0.6μm)。
配置:无菌空气系统、pH/DO在线监测。
发酵罐 316L不锈钢 镜面抛光
二、主发酵系统设备
发酵罐(核心设备)
关键参数:
项目 典型配置
容积 50L-100m³(3吨罐常见于中小产能)
材质 316L不锈钢/碳钢衬里
搅拌形式 涡轮式(高溶氧)/锚式(高粘度)
控温系统 夹套水循环/盘管导热油
发酵罐材质316L不锈钢
CIP/SIP系统
CIP(在线清洗):高压喷淋球+酸碱液循环。
SIP(在线灭菌):121℃蒸汽灭菌30分钟。
空气处理系统
流程:空压机→储气罐→冷冻干燥→三级过滤(0.22μm除菌)。
关键设备:
膜过滤器(防止杂菌污染)
流量计(控制通气量)。
CIP(在线清洗):高压喷淋球+酸碱液循环。
三、发酵液分离设备
离心机
类型 适用场景 分离因数
碟式离心 大规模连续分离(如酵母) 5000-10000g
碟式离心 大规模连续分离(如酵母) 5000-10000g
管式离心 高附加值产品(如疫苗) 15000-20000g
管式离心 高附加值产品(如疫苗) 15000-20000g
卧螺离心 高固含量物料(如菌丝体) 3000-5000g
卧螺离心 高固含量物料(如菌丝体) 3000-5000g
陶瓷膜过滤系统
微滤(MF):去除菌体(0.1-10μm孔径)。
超滤(UF):浓缩目标产物(1-100kDa截留)。
设备:中空纤维膜/卷式膜(需定期反冲清洗)。
陶瓷膜过滤系统
四、产物纯化设备
萃取设备
液液萃取塔:抗生素提取(如青霉素用乙酸丁酯)。
固相萃取柱:小分子纯化(如树脂吸附)。
层析系统
凝胶层析:蛋白质分子量分级。
离子交换:带电物质分离(需pH调节)。
液液萃取塔:抗生素提取(如青霉素用乙酸丁酯)。
蒸发浓缩
降膜蒸发器:热敏性物料(温度≤60℃)。
MVR蒸发器:节能型(蒸汽耗量减少90%)。
MVR蒸发器:节能型(蒸汽耗量减少90%)。
五、干燥与包装设备
干燥机
类型 适用产品 温度范围
喷雾干燥 酶制剂、益生菌 80-200℃
喷雾干燥 酶制剂、益生菌 80-200℃
冷冻干燥 疫苗、高价值蛋白 -50~30℃
杀菌
流化床干燥 颗粒状产品(如酵母) 40-100℃
流化床干燥 颗粒状产品(如酵母) 40-100℃
包装系统
粉剂包装机:25kg袋装(阀口袋自动称重)。
无菌灌装机:液体产品(如疫苗西林瓶灌装)。
液体灌装机
六、辅助与控制系统
自动化系统
PLC/DCS:监控参数(温度、pH、DO、补料速率)。
数据记录:符合FDA 21 CFR Part 11电子记录规范。
PLC 控制系统
纯水系统
流程:RO反渗透→EDI电去离子→蒸馏水机。
标准:药典纯化水/注射用水(WFI)。
RO反渗透→EDI电去离子→蒸馏水机。
废水处理
厌氧反应器:高COD废水(产沼气回收)。
MBR膜生物:达标排放(COD<100mg/L)。
厌氧反应器:高COD废水(产沼气回收)
发酵生产线典型流程示例
案例1:青霉素生产
菌种扩培:斜面孢子→摇瓶→种子罐(三级扩培)
发酵:
培养基:玉米浆+乳糖
控制:pH 6.5-7.0,DO≥30%,25℃
分离:碟式离心→萃取(乙酸丁酯)→结晶
干燥:真空带式干燥→粉针剂分装
案例2:啤酒酿造
糖化:粉碎麦芽→糊化锅(65℃)
发酵:
酵母接种(12-18℃)
锥形发酵罐(压力0.1-0.2MPa)
后处理:硅藻土过滤→巴氏灭菌→灌装
发布于:山东省