Principio di funzionamento del fermentatore solido:
I microrganismi crescono su un substrato umido e insolubile in acqua per la fermentazione e non contengono acqua libera durante la fermentazione solida. Con l'aumento dell'acqua libera prodotta dai microrganismi, l'ambito della fermentazione solida si estende alla fermentazione viscosa e alla fermentazione in sospensione di particelle solide. Si può considerare che l'ambiente di crescita non è necessariamente lo stesso tra ogni cella. Al fine di migliorare l'efficienza della coltivazione, viene adottato il metodo dell'aumento della superficie. I laboratori generalmente usano pendii per provette, capsule di Petri, fiaschi triangolari, fiaschi di Kirschner, ecc. per la coltivazione. La maggior parte delle fabbriche utilizza lastre curve, tende e stagni curvi ventilati. A causa della selezione di prodotti agricoli e collaterali come la crusca come materie prime, il prezzo è basso, la superficie delle particelle è ampia, sciolta e ventilata e le materie prime sono facili da ottenere in grandi quantità. Pertanto, è ampiamente utilizzato nell'industria della birra. Tuttavia, poiché ci sono ancora molte difficoltà nella tecnologia di coltura di superficie su larga scala, nella produzione di fermentazione, è possibile utilizzare la coltura di superficie liquida e al suo posto viene utilizzato principalmente il metodo di coltura sommersa liquida.
Caratteristiche strutturali del fermentatore solido:
Il fermentatore solido può garantire la temperatura richiesta per la fermentazione e il controllo costante della temperatura viene effettuato attraverso la camicia. Può essere sterilizzato nel serbatoio o può essere sterilizzato prima di entrare nel fermentatore per la fermentazione. La regolazione dell'umidità viene generalmente effettuata da un regolatore di umidità per monitorare l'umidità nel serbatoio. Utilizza un dispositivo a spruzzo d'acqua sterile (nebbia) e un dispositivo di evaporazione dell'acqua in modo che il dispositivo del sensore di umidità 0-100% possa essere regolato arbitrariamente all'interno del suo intervallo di umidità, mantenere un'umidità e una visualizzazione costanti. Il controllo della ventilazione è anche un importante punto di controllo per i fermentatori solidi. Il requisito per la ventilazione è che deve essere sterile e il volume e la velocità dell'aria possono essere regolati.
L'impostazione del sistema di agitazione è uno dei punti di controllo più critici del fermentatore solido. Poiché l'inoculazione della fermentazione solida richiede uniformità e non è facile da miscelare, la progettazione dell'agitazione deve garantire una miscelazione uniforme dei materiali e una distribuzione uniforme dei batteri dopo l'inoculazione. L'inoculazione viene generalmente effettuata mediante spruzzatura. Le forme di agitazione includono l'agitazione meccanica e il serbatoio sincrono e l'agitazione meccanica. L'agitazione adotta l'agitazione dell'albero meccanico o orizzontale ad accoppiamento diretto superiore, tenuta meccanica per bollitore, varie forme di pale di agitazione ad alte prestazioni, pale antischiuma, motore di regolazione della velocità CA e la velocità è regolabile all'infinito. Finestra in vetro, facile da osservare lo stato del serbatoio. Varie interfacce di processo, tra cui: interfaccia di temperatura e umidità, porta di campionamento sterile, porta di scarico grande speciale, porta di inoculazione del ceppo liquido, porta di alimentazione, porta del manometro, ingresso dell'aria, porta di scarico, porte superiore e inferiore della camicia, ecc.