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動態固態發酵反應器
閱讀：295 發布時間：2022-11-15動態固態發酵反應器
動態固態發酵反應器是指固態發酵基質像在液體發酵過程中樣，處于動態過程。該類反應器要求有動力系統促使固態基質的流動或轉動，因此需要消耗能量；由于固體基質是處于運動狀態，有利于空氣和溫度等發酵工藝參數的控制。
1、轉鼓式生物反應器
轉鼓式固態發酵生物反應器通常為臥式或略微傾斜的筒體，在電機帶動下以定速率回轉，通稱為轉鼓。為控制固態物料在轉鼓內的運動方向，可以在轉鼓內加設擋板。
否則剪切力會使菌體受損。采用轉鼓式反應器可以防止菌絲體與反應器黏連，同時轉鼓旋轉使筒內的基質達到定的混合程度，菌體所處的環境比較均，改善傳質和傳熱狀況。與靜態固體發酵生物反應器不同的是，轉鼓中基質床層不是鋪成平面，而是由處于滾動狀態的固體培養基顆粒組成，它們般占反應器總體積的10%~40%，菌體生長在固體顆粒表面，反應器內的通風條件是可以控制的。也有將轉鼓式生物反應器設計成連續發酵操作方式，在轉鼓的端加入固體基質并接入菌種，在轉鼓的另端排出發酵好的物料。
2、固態攪拌生物反應器
固態攪拌生物反應器是在反應器內設置攪拌裝置，在電機帶動下利用攪拌槳對固態基質進行攪拌混合，提高反應器內的傳質和傳熱效率。固態攪拌反應器有臥式和箱式之分：臥式攪拌反應器采用水平單軸，多個攪拌槳葉平均分布于軸上，葉面與軸平行，相鄰兩葉相隔180°；箱式攪拌反應器有采用垂直多軸的。為減少剪切力的影響，固態攪拌生物反應器通常采用間歇攪拌的方式，而且攪拌轉速較低。這類反應器已在工業上用來生產單細胞蛋白、酶和生物殺蟲劑。
個連續混合的水平攪拌反應器。這種無菌的反應器可用于不同的生產目的，并且可以同時控制溫度和濕度。盡管這種裝置熱傳遞到生物反應器壁的效率得到了改善，但是把它用于大規模的生產效率很低，因為整個反應系統的換熱只能通過器壁進行。
固態發酵又稱固體發酵，是指微生物在濕的固體培養基上生長、繁殖、代謝的發酵過程。固態的濕培養基般含水量在50%左右，但也有的固態發酵的培養基含水量為30%或70%等。此培養基通常是“手捏成團，落地即散"，所以又稱為半固體發酵。我農村的堆肥、青貯飼料和酒曲生產就是典型的固態發酵。
固態發酵是古老的生物技術中的員，在20世紀30年代深層通氣發酵技術出現之前，固態發酵是發酵工業的主體。而固態發酵技術由于在傳質問題上存在固有缺陷，故常被忽視。但是，由于深層液體發酵產生的大量發酵廢水、通氣與機械攪拌的高能耗，成為液體深層發酵進步發展的障礙，迫使其向高濃度、高黏度方向發展，理論上的高濃度、高黏度限就是固態發酵。
固態發酵也有天然的些優點，如不產生廢水，通氣更簡單等。可見，現代發酵工業中液體深層發酵技術統天下的局面不是科學發展的應有結果，固態發酵也應該并且已經成為部分生物工業生產的選擇中的員。