生物反应器是指利用酶或生物体所具有的特殊功能,在体外进行生物化学反应的装置系统,它是生物反应过程中的关键设备。生物反应器具有成本低、设备简单、效率高、产品作用效果显著、减少工业污染等优点。
下面让我们一起来了解一下生物反应器有哪些常见分类吧。
1、机械搅拌式生物反应器
医药工业中的diyi个大规模的微生物发酵过程——青霉素生产是在机械搅拌式生物反应器中进行的。且迄今为止,对新的生物过程,选择生物反应器仍然是机械搅拌式反应器。机械搅拌式反应器能适用于大多数生物过程,是形成标准化的通用产品。机械搅拌式反应器大多数用于间歇反应。
2、气升式生物反应器
气升式生物反应器是应用较广泛的一类无机械搅拌的生物反应器。气升式生物反应器是在鼓泡塔反应器的基础上发展起来的,它是利用空气的喷射功能和流体重度差造成反应液循环流动,来实现液体的搅拌、混合和氧传递。
气升式生物反应器是植物细胞培养领域中五大反应器的一种,其流动性较其他生物反应器更为均匀,而且它结构简单,没有其他生物反应器具有的如有较多泄漏点和死角等缺点,故早在20世纪70年代开始,植物细胞发酵培养就已经较多地采用气升式生物反应器。
3、鼓泡塔生物反应器
鼓泡塔生物反应器是气液两相反应器,是指气体鼓泡通过含有反应物或催化剂的液层以实现气液相反应过程的反应器。
鼓泡塔生物反应器以气体为分散相、液体为连续相,涉及气液界面。通常液相中包含有固体悬浮颗粒,如固体培养基、微生物菌体等。
反应器内流体的运动状况是随分散相气速的大小改变的,一般分为两种:一种是均匀鼓泡流,此时气速较低,气泡大小均匀,浮升较有规则;随着气流的增加,小气泡被大气泡兼并,同时也造成了液体的循环流动,这种称为非均匀鼓泡流。
简单的鼓泡塔反应器内容是一空塔,塔的底部用筛板或气体分布器来分布气体。其工作原理是利用通入培养基中的气泡在上升的时带动液体而产生混合,并将气泡中的氧供培养基中的菌体使用。