Fermenterdə Sparger nədir?
Bir sözlə, ƏFermentatorda Spargerfermentasiya qabına hava və ya digər qazların daxil edilməsi üçün istifadə olunan cihazdır.
Bir qayda olaraq, gəminin dibində və ya çarxın yaxınlığında yerləşən perforasiya edilmiş bir borudur və qazın kiçik deşiklər və ya jetlər vasitəsilə mayeyə buraxılmasına imkan verir.
Məqsədbir sparger aerob fermentasiya prosesləri üçün oksigen təmin etmək və ya anaerob fermentasiya prosesləri üçün karbon dioksidi (CO2) qarışdırmaqdır. sparger mədəni mühitdə maya və ya bakteriyalar kimi mikroorqanizmlərin inkişafı və metabolizmi üçün vacib olan həll olunmuş oksigenin optimal səviyyəsini saxlamağa kömək edir.
Fermentasiya prosesi zamanı sparger PH, temperatur və qabın tərkibinin qarışdırılmasına nəzarət etmək üçün də istifadə edilə bilər. ardıcıl və səmərəli fermentasiyanı təmin etmək üçün eyni vaxtda böyük həcmdə mikroorqanizmlərin becərildiyi sənaye miqyaslı bioprosesdə istifadə olunur.
Fermentasiya sahəsində spergerlər mikrobların inkişafı üçün optimal mühitin yaradılmasında əsas rol oynayırlar. Sadə dillə desək, sparger bir qazı (adətən oksigen və ya karbon dioksidi) maye mühitə daxil etmək üçün istifadə olunan bir cihazdır. Fermentasiya zamanı spergerlər tez-tez mikrobların inkişafı üçün əsas qida olan həll edilmiş oksigenin konsentrasiyasına nəzarət etmək üçün istifadə olunur. Bu bloq yazısında yayıcının nə olduğunu, necə işlədiyini və fermentasiya prosesindəki əhəmiyyətini ətraflı müzakirə edəcəyik.
Enjektor nədir?
Sparger bir qazı (adətən oksigen və ya karbon dioksidi) maye mühitə daxil etmək üçün istifadə olunan bir cihazdır. Distribyutorlar adətən qazı mayeyə yaymaq üçün qaz girişindən və məsaməli materialdan ibarətdir. Məsaməli materiallar sinterlənmiş metallar, keramika və ya polimerlər daxil olmaqla müxtəlif materiallardan hazırlana bilər.
Spargerlər adətən fermentasiya zamanı maye mühitdə həll olunmuş oksigenin konsentrasiyasına nəzarət etmək üçün istifadə olunur. Bunun səbəbi, oksigenin mikrobların inkişafı üçün əsas qida maddəsidir və onun mövcudluğu fermentasiya sürətinə və səmərəliliyinə güclü təsir göstərir. Bundan əlavə, karbon dioksid və ya digər turşu qazları daxil etməklə fermentasiya mühitinin pH-a nəzarət etmək üçün pedaqoqlar da istifadə edilə bilər.
Distribyutor növü:
Fermentasiya sənayesində tez-tez istifadə olunan bir neçə növ yayıcı var, hər birinin öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Ən çox yayılmış yayıcı növləri bunlardır:
1. Məsaməli Distribyutorlar:
Bu distribyutorlar sinterlənmiş metallar, keramika və ya polimerlər kimi məsaməli materiallardan hazırlanır. Onlar yüksək səmərəliliyi və istifadəsi asanlığı səbəbindən sənayedə çox istifadə olunur.
2. Bubble injektorları:
Bu enjektorlar qazı fermentasiya mühitinə baloncuklar şəklində daxil edirlər. Onlar məsaməli spergerlərdən daha az səmərəlidir, lakin tez-tez kiçik miqyaslı fermentasiya üçün istifadə olunur.
3. Membran spargers:
Bu sperers qazı fermentasiya mühitinə daxil etmək üçün qaz keçirən membrandan istifadə edir. Onlar səmərəlidir, lakin təmizləmək və saxlamaq daha çətindir.
Fermentatorlarda spererlərin əhəmiyyəti:
Spargerlər fermentasiya mühitində həll olunmuş oksigen konsentrasiyasına və pH-a nəzarət etməklə fermentasiya prosesində əsas rol oynayırlar. Həll edilmiş oksigenin konsentrasiyası fermentasiya sürətinə və səmərəliliyinə təsir etdiyi üçün mikrob inkişafı üçün kritik bir parametrdir. Həll edilmiş oksigenin konsentrasiyasına nəzarət etməklə, spergerlər fermentasiya prosesinin maksimum məhsul və keyfiyyət üçün optimallaşdırılmasına kömək edə bilər.
Həll edilmiş oksigenin konsentrasiyasına nəzarət etməklə yanaşı, fermentasiya mühitinin pH səviyyəsinə nəzarət etmək üçün nebulizerlərdən də istifadə edilə bilər. Bu vacibdir, çünki pH mikrob artımının sürətinə və səmərəliliyinə güclü təsir göstərir. Karbon dioksid kimi turşu qazlarını tətbiq etməklə, spergerlər mikrob inkişafı üçün optimal pH diapazonunu saxlamağa kömək edə bilər.
Yayıcı seçərkən nəzərə alınmalı olan amillər:
Fermentator üçün sparger seçərkən, yetişdirilən mikroorqanizmlərin növü, fermentatorun ölçüsü və istənilən fermentasiya şərtləri də daxil olmaqla bir neçə amili nəzərə almaq lazımdır. Məsələn, məsaməli spergerlər yüksək effektivliyə görə genişmiqyaslı fermentasiyalar üçün daha uyğundur, hava qabarcıqları isə kiçik miqyaslı fermentasiyalar üçün daha uyğun ola bilər. Spargerin seçimi həmçinin fermentasiya prosesinin spesifik tələblərindən, məsələn, tələb olunan həll olunmuş oksigen konsentrasiyası və ya optimal pH diapazonundan asılı ola bilər.
Yayıcı Baxım və Təmizləmə:
Optimal performansı təmin etmək və çirklənmənin qarşısını almaq üçün spargerə düzgün qulluq və təmizlik vacibdir. Mikrob artımının və ya onların səmərəliliyinə təsir edə biləcək digər çirkləndiricilərin yığılmasını aradan qaldırmaq üçün sperers vaxtaşırı təmizlənməlidir. Təmizləmə prosesi spargerin növündən asılı olaraq fərqlənə bilər, lakin ümumiyyətlə spargerin təmizləyici məhlulda isladılmasını və sonra su ilə hərtərəfli yaxalanmasını əhatə edir. Müntəzəm təmizliyə əlavə olaraq, sparger müntəzəm olaraq zədələnmə və ya aşınma üçün yoxlanılmalı və lazım olduqda dəyişdirilməlidir.
Fermentatorlarda istifadə olunan spargerlərin növləri
1. Məsaməli Distribyutor:
Məsaməli spargerlər sinterlənmiş metallar, keramika və polimerlər daxil olmaqla müxtəlif materiallardan hazırlanır. Bu spergerlər yüksək səth sahəsinə və qazın fermentasiya mühitində bərabər paylanmasına imkan verən çoxlu sayda kiçik məsamələrə malikdir. Məsaməli spergerlərin yüksək səmərəliliyi onları geniş miqyaslı fermentasiyalar üçün məşhur seçim edir, burada yüksək qaz ötürülmə sürəti optimal mikrob inkişafı üçün kritikdir. Məsaməli spargerlərin həm də asan təmizlənməsi və saxlanması üstünlüyü var, çünki onlar adətən partiyalar arasında sökülmək və təmizlənmək üçün nəzərdə tutulub.
2. Bubble Shooter:
Diffuzorlar kimi tanınan qabarcıq enjektorları qazı fermentasiya mühitinə baloncuklar şəklində daxil edir. Bu spargerlər adətən məsaməli materialdan və ya qaz keçərkən kiçik hava kabarcıkları yaradan incə meshdən hazırlanır. Bubble injektorları adətən yüksək qaz ötürmə sürətlərinin daha az vacib olduğu kiçik miqyaslı fermentasiyalar üçün istifadə olunur. Bubble spergerlərin istifadəsinin sadə və ucuz olması üstünlüyü var, lakin onlar məsaməli spergerlərdən daha az səmərəli ola bilər və fermentasiya mühitində daha çox turbulentlik yarada bilər.
3. Membran paylayıcısı:
Membran sperers fermentasiya mühitinə qaz daxil etmək üçün qaz keçirən membranlardan istifadə edir. Bu spergerlər yüksək səth sahəsinə və qazın fermentasiya mühitində bərabər paylanmasına imkan verən çoxlu sayda kiçik məsamələrə malikdir. Membran spergerləri səmərəlidir və qazı yüksək sürətlə ötürə bilir, bu da onları geniş miqyaslı fermentasiyalar üçün məşhur seçim edir. Bununla belə, membran spergerlərinin təmizlənməsi və saxlanması daha çətin ola bilər, çünki membran tez-tez kövrək olur və asanlıqla zədələnir.
4. Səthi aeratorlar:
Səthi aeratorlar, həmçinin qarışdırıcılar olaraq bilinir, qazın mayeyə udulmasına imkan verən fermentasiya mühitinin səthində turbulent axın yaradır. Bu distribyutorlar adətən yüksək qaz ötürmə sürətlərinin daha az vacib olduğu kiçik miqyaslı fermentasiyalarda istifadə olunur. Səthi aeratorların istifadəsinin sadə və ucuz olması üstünlüyü var, lakin onlar digər sparger növləri ilə müqayisədə daha az səmərəli ola bilər və fermentasiya mühitində daha çox turbulentlik yarada bilər.
5. Şpris:
Tərbiyəçilər fermentasiya mühitində turbulentlik yaratmaq üçün yüksək təzyiqli qaz reaktivlərindən istifadə edərək qazın mayeyə udulmasına səbəb olurlar. Bu yayıcılar adətən kiçik miqyaslı fermentasiyalarda istifadə olunur və istifadəsi asan və ucuz olması üstünlüyünə malikdir. Bununla belə, enjektorlar digər növ spergerlərdən daha az səmərəli ola bilər və fermentasiya mühitində daha çox turbulentlik yarada bilər.
Düzgün yayıcı seçin:
Fermentator üçün sparger seçərkən, yetişdirilən mikroorqanizmlərin növü, fermentatorun ölçüsü və istənilən fermentasiya şəraiti kimi bir neçə amili nəzərə almaq lazımdır. Spargerin seçimi həmçinin fermentasiya prosesinin spesifik tələblərindən, məsələn, tələb olunan həll olunmuş oksigen konsentrasiyası və ya optimal pH diapazonundan asılı ola bilər. Optimal performansı təmin etmək və çirklənmənin qarşısını almaq üçün spargerə düzgün qulluq və təmizlik vacibdir. Mövcud olan müxtəlif yayıcı növlərini və onların müsbət və mənfi cəhətlərini başa düşərək, fermentasiya mütəxəssisləri fermentasiya prosesini optimallaşdırmaq və istədiyiniz nəticələrə nail olmaq barədə əsaslandırılmış qərarlar qəbul edə bilərlər.
Fermentatorda spargerin əsas funksiyası
1. Oksigenləşmə:
Fermentatorda spargerin əsas funksiyalarından biri yetişdirilən mikroorqanizmləri oksigenlə təmin etməkdir. Bu, böyümə və metabolizm üçün oksigen tələb edən aerob mikroorqanizmlər üçün xüsusilə vacibdir. Sparger oksigeni fermentasiya mühitinə hava qabarcıqları və ya hava axını şəklində verir, mikroblara oksigeni udmaq və enerji istehsalı üçün istifadə etmək imkanı verir.
2. Qarışdırın:
Sparger oksigenlə təmin etməklə yanaşı, fermentasiya mühitinin qarışdırılmasında da mühüm rol oynayır. Qaz mühitə daxil edildikdə, bu, qida maddələrinin və digər vacib maddələrin maye boyunca bərabər paylanmasına kömək edən turbulentlik yaradır. Mikroorqanizmlərə lazım olan qidaları almağa və tullantı məhsulları çıxarmağa imkan verən optimal mikrob artımını təmin etmək üçün düzgün qarışdırma vacibdir.
3. PH Nəzarəti:
Spargerlər həmçinin mayeyə karbon qazı və ya digər turşu qazları daxil etməklə fermentasiya mühitinin pH səviyyəsini idarə etmək üçün istifadə edilə bilər. Bu, pH-ni istənilən diapazonda saxlamağa kömək edir və turşu mühitlərdə inkişaf edən zərərli mikrobların böyüməsinin qarşısını alır.
4. Temperatur nəzarəti:
Bəzi hallarda fermantasiya mühitinin temperaturunu idarə etmək üçün spergerlərdən də istifadə edilə bilər. Sərin hava axını təqdim etməklə, sparger medianın temperaturunu azaltmağa və həddindən artıq istiləşmənin qarşısını ala bilər. Əksinə, qızdırılan hava mühitin temperaturunu artırmaq və mikrobların böyüməsini təşviq etmək üçün istifadə edilə bilər.
5. Köpük nəzarəti:
Nəhayət, çiləyicilər fermentasiya zamanı köpük əmələ gəlməsinə nəzarət etmək üçün də istifadə edilə bilər. Köpük böyük miqyaslı fermentasiyalarda problem yarada bilər, çünki qarışdırma prosesinə müdaxilə edir və distribyutorun səmərəliliyini azaldır. Fermentasiya mühitinə hava axını daxil etməklə, spergerlər köpüyü parçalamağa və köpük yığılmasının qarşısını almağa kömək edə bilər.
Sonda:
Xülasə, spergerlər oksigen təmin etməklə, fermentasiya mühitini qarışdırmaqla, pH və temperatura nəzarət etməklə və köpük əmələ gəlməsinin qarşısını almaqla fermentasiya prosesində əsas rol oynayırlar. Düzgün sparger növünün seçilməsi və düzgün saxlanması və təmizlənməsi fermentasiya prosesini optimallaşdırmaq və istədiyiniz nəticələrə nail olmaq üçün çox vacibdir. Fermentatorda distribyutorun funksiyasını başa düşərək, fermentasiya mütəxəssisləri fermentasiya prosesini optimallaşdırmaq və istədiyiniz nəticələrə nail olmaq barədə əsaslandırılmış qərarlar qəbul edə bilərlər.
Distribyutorun fermentatorda tətbiqi
1. Pivə və şərab istehsalı:
Fermentatorlarda yayıcıların ən çox yayılmış tətbiqlərindən biri pivə və şərab istehsalındadır. Bu sənayelərdə qıcqırma zamanı mayanı oksigenlə təmin etmək üçün adətən spergerlərdən istifadə olunur ki, bu da mayanın sağlam böyüməsini və səmərəli fermentasiyanı təşviq edir. Spargerlər həmçinin son məhsulda istənilən ləzzət və spirt səviyyəsinə nail olmaq üçün vacib olan fermentasiya mühitinin temperaturu və pH səviyyəsinə nəzarət etmək üçün istifadə edilə bilər.
2. Bioremediasiya:
Spargerlər ətraf mühitdə çirkləndiriciləri və digər çirkləndiriciləri parçalamaq üçün mikroorqanizmlərin istifadəsini nəzərdə tutan bioremediasiya sahəsində də istifadə olunur. Bu tətbiqdə, çirklənmiş əraziyə oksigeni daxil etmək üçün spergerlərdən istifadə olunur ki, bu da çirkləndiriciləri parçalamaqdan məsul olan mikroorqanizmlərin böyüməsini təşviq etməyə kömək edir. Bu proses neft məhsulları, həlledicilər və digər sənaye kimyəvi maddələri ilə çirklənmiş torpaq və yeraltı suların təmizlənməsi üçün xüsusilə təsirlidir.
3. Əczaçılıq istehsalı:
Distribyutorlardan peyvəndlərin, antibiotiklərin və digər dərmanların istehsalı üçün əczaçılıq sənayesində də geniş istifadə olunur. Bu tətbiqlərdə, spergerlər, istədiyiniz məhsulun istehsalına cavabdeh olan mikrob mədəniyyətlərinə oksigeni daxil etmək üçün istifadə olunur. Spargerlər həmçinin fermentasiya mühitini qarışdırmağa və mikrob kulturalarının sağlamlığını və məhsuldarlığını qorumaq üçün vacib olan mədəniyyətin temperaturu və pH səviyyəsinə nəzarət etməyə kömək edə bilər.
4. Sənaye fermentasiyası:
Spargers, həmçinin fermentlər, amin turşuları və digər bioloji məhsullar istehsal etmək üçün geniş miqyaslı sənaye fermentasiyalarında istifadə olunur. Bu tətbiqlərdə, mikrob mədəniyyətini oksigenlə təmin etmək və mədəniyyətin tələb etdiyi temperatur və pH səviyyəsini saxlamaq üçün spergerlərdən istifadə olunur. Yüksək məhsul əldə etmək və mikrob kulturlarının sağlamlığını və məhsuldarlığını qorumaq üçün düzgün səpilmə çox vacibdir.
5. Tədqiqat və İnkişaf:
Nəhayət, yayıcılar tez-tez nəzarət edilən laboratoriya mühitində mikroorqanizmlərin böyüməsini və davranışını öyrənmək üçün tədqiqat və inkişaf parametrlərində istifadə olunur. Spargerlər fermentasiya mühitinə müxtəlif qazların daxil edilməsi üçün istifadə oluna bilər ki, bu da tədqiqatçılara müxtəlif ətraf mühit şəraitinin mikrobların böyüməsi və metabolizminə təsirini öyrənməyə imkan verir.
Sonda
Xülasə, spergerlər oksigen təmin edən, fermentasiya mühitini qarışdıran və mədəniyyətin temperaturu və pH-ına nəzarət edən bir çox fermentasiya proseslərinin mühüm hissəsidir. Yayıcıların istifadəsi yüksək məhsul əldə etmək və mikrob kulturalarının sağlamlığını və məhsuldarlığını qorumaq üçün çox vacibdir. Fermentasiyada yayıcıların müxtəlif tətbiqlərini və istifadələrini başa düşərək, fermentasiya mütəxəssisləri fermentasiya prosesini optimallaşdırmaq və istədiyiniz nəticələrə nail olmaq barədə əsaslandırılmış qərarlar qəbul edə bilərlər.
Hansı Populyar Fermentator Püskürtücüdür?
fermentatorda nozzle çiləyici vəFermentatorlarda ağız paylayıcıları
Burunlar və ağız paylayıcıları fermentatorlarda istifadə olunan iki məşhur distribyutor növüdür. Burada hər biri haqqında daha çox məlumat var:
1. Fermentatorlarda başlıq paylayıcıları:
Nozzle sparger fermentasiya mühitinə hava qabarcıqlarını daxil etmək üçün bir sıra nozzlərdən istifadə edən spargerdir. Burunlar adətən qazın idarə olunan sürətlə daxil olduğu fermentatorun dibində bir şəbəkə şəklində yerləşdirilir. Nozzle spergerləri sənaye miqyaslı fermentasiyalarda məşhurdur, çünki onlar fermentasiya mühitinin səmərəli qarışdırılmasını və oksigenləşməsini təmin edirlər. Onların təmizlənməsi və saxlanması da nisbətən asandır.
2. Fermentatorlarda ağız paylayıcıları:
Orifis sparger, fermentasiya mühitinə hava qabarcıqlarını daxil etmək üçün bir sıra kiçik deşiklər və ya ağızlardan istifadə edən spargerdir. Orifislər adətən qazın idarə olunan sürətlə daxil olduğu fermentatorun dibində bir şəbəkə şəklində yerləşdirilir. Orifis spergerləri Ar-Ge mühitlərində populyardır, çünki onlar qazın daxil olma dərəcələrinə dəqiq nəzarət etməyə imkan verir və müxtəlif qaz kompozisiyalarının mikrobların böyüməsi və metabolizminə təsirini öyrənmək üçün istifadə edilə bilər.
Həm nozzilər, həm də ağız spergerləri mikrob mədəniyyətini oksigenlə təmin etməkdə və fermentasiya mühitini qarışdırmaqda effektivdir. Spargerin seçimi fermentasiya prosesinin spesifik tələblərindən, o cümlədən fermentatorun ölçüsündən, yetişdirilən mikroorqanizmlərin növündən və fermentasiyanın istənilən nəticəsindən asılıdır. Nəhayət, məqsəd səmərəli qaz ötürülməsini təmin edən və köpük əmələ gəlməsini və digər arzuolunmaz yan təsirləri minimuma endirməklə sağlam mikrob artımını təşviq edən sparger seçməkdir.
yekunda:
Xülasə, sparger fermentasiya prosesinin mühüm hissəsidir və fermentasiya mühitində həll olunmuş oksigen və pH konsentrasiyasına nəzarətdə əsas rol oynayır. Düzgün yayıcı növünün seçilməsi və düzgün saxlanması və təmizlənməsi maksimum məhsul və keyfiyyət üçün optimallaşdırılmış fermentasiya prosesini təmin etməyə kömək edə bilər. Fermentasiya mütəxəssisləri yayıcının nə olduğunu və necə işlədiyini başa düşərək, fermentasiya prosesini optimallaşdırmaq və istədiyiniz nəticələrə nail olmaq barədə əsaslandırılmış qərarlar qəbul edə bilərlər.
Fermentasiya prosesinizi yayıcılarla optimallaşdırmaqla maraqlanırsınız?
Əgər belədirsə, onların xüsusi tətbiqinizə necə fayda verə biləcəyini görmək üçün mövcud olan müxtəlif yayıcı seçimlərini araşdırmaqdan çəkinməyin.
Fermentasiya mütəxəssisi ilə əlaqə saxlayın və daha çox öyrənmək və fermentasiya prosesinizi təkmilləşdirməyə başlamaq üçün bu gün OEM doğru sinterlənmiş sparger seçin və ya seçin!
Əlavə resurslar:
Fermentatorlarda yayıcılar haqqında daha çox öyrənmək istəyən oxucular üçün bir neçə resurs mövcuddur. Bəzi tövsiyə olunan mənbələrə aşağıdakılar daxildir:
EMT El-Mansi, CFL Amaral və WWM Souza tərəfindən "Fermentasiya Mikrobiologiyası və Biotexnologiyası" (2019)
Pauline M. Doran tərəfindən "Bioproses mühəndisliyi prinsipləri" (2012)
"Sənaye Hüceyrə Mədəniyyəti Təlimatı: Məməlilər, Mikroblar və Bitki Hüceyrələri" Baş redaktoru Viktor G. Aunins (2010)
Göndərmə vaxtı: 05 may 2023-cü il
