發酵罐技術參數

一、基本參數

1. 容積範圍：

• o 實驗室型：5–100 L（玻璃/不（bú）鏽（xiù）鋼）
• o 中試型：100–5,000 L
• o 工業型：5,000–200,000 L（常見50 m³標準罐）

2. 設計壓力：

• o 罐內：-0.1~+0.35 MPa（真（zhēn）空至低壓）
• o 夾套

3. 設計溫度（dù）：

• o 罐內：0–150°C（滅菌需求121°C）
• o 夾套：5–150°C

4. 材質：

• o 主體：316L不鏽鋼（耐腐蝕、拋光要求（qiú）Ra≤0.6μm）
• o 密封件：矽膠/EPDM/PTFE（符合FDA）
• o 視鏡：硼矽玻璃（耐溫耐壓）

二、攪拌係統（tǒng）

1.攪拌形（xíng）式:

1. o 徑向流： Rushton渦輪（高剪切，適合（hé）菌絲體）
2. o 軸（zhóu）向流：斜葉/螺旋槳（低剪切（qiē），適合（hé）哺乳動物細胞）
3. o 組合式：多層攪拌（兼顧傳氧與混合）

2.功率配置:

3.傳動密封:

1. o 機（jī）械（xiè）密封：雙端麵（可滅菌，壽命＞5,000 h）
2. o 密封液：食品級甘油或合（hé）成油

三、通氣與傳氧

1.通氣係統：

1. o 分布器：環形（xíng）管/微孔燒結（氣泡直徑0.5–2 mm）
2. o 氣量控製：質量流量計（精度±1% FS）
3. o 滅菌過濾：0.22 μm疏水性濾（lǜ）芯

2.傳氧能力（lì）：

1. o kLa範圍：10–300 h⁻¹（依攪拌與（yǔ）通氣（qì）優化）
2. o 溶氧探頭：極譜式/光學式（耐高溫滅（miè）菌）

四、控（kòng）製係統

1.基本監測點：

1. o 溫度：PT100（控（kòng）製精度±0.5°C）
2. o pH：凝膠電極（jí）（自動補酸/堿）
3. o DO：0–100%空氣飽和（hé）度
4. o 液位：稱重/壓差/電容式（shì）

2.自動化（huà）功能：

1. o CIP/SIP：全自動清洗滅菌（溫度/壓力（lì）時序控製）
2. o 補料控製：蠕動泵/隔膜泵（定（dìng）量或反（fǎn）饋（kuì）控製）
3. o 數據記錄：符合FDA 21 CFR Part 11要求

五、衛生設（shè）計（jì）

1.表麵處理（lǐ）：

1. o 內部拋光：Ra≤0.6 μm（鏡麵，防汙（wū）垢附著）
2. o 外部處理：亞光或噴砂（Ra=0.8–1.6 μm）

2.連接件：

1. o 快（kuài）開接口：DIN 11851/ISO 2852標（biāo）準
2. o 無死角（jiǎo）設計（jì）：所有管道傾斜＞3°

六、驗證要求

1.工廠驗收測試（FAT）：

1. o 壓力測試：1.5倍設計壓力保（bǎo）壓30 min
2. o 密封測試：氦檢漏（泄漏率＜1×10⁻⁶ mbar·L/s）
3. o 振動測試：軸承座振動＜4.5 mm/s

2.食現場驗證（IQ/OQ/PQ）品行業：

1. o 安（ān）裝確認：管（guǎn）道坡度、儀（yí）表校準
2. o 運行確認：攪拌功（gōng）率、傳氧性能（néng）
3. o 性（xìng）能確認：空白培養基滅菌試驗

七、選型建議

1.細胞類型：

1. o 微生物：高kLa、高功率輸入
2. o 動物細胞：低剪切、微（wēi）載體兼容（róng）
3. o 植物細胞：低剪切、高溶（róng）氧

2.工（gōng）藝需（xū）求：

1. o 批（pī）式/流加：考慮補料和取樣口
2. o 規模放大：保持kLa或P/V恒定（dìng）