nerūdijančio plieno fermentatorius su in situ sterilizavimu

„Airlift“ nerūdijančio plieno fermentatorius su in situ sterilizavimu Apžvalga

Airlift nerūdijančio plieno fermentatorius su in situ sterilizavimu pagamintas iš 316L nerūdijančio plieno, palaiko in-line CIP valymą ir SIP sterilizavimą, tinka mikroorganizmams ar ląstelių kultūroms, kurios yra jautrios šlyčiai, plačiai naudojamas biofarmacijos, maisto fermentacijos, žemės ūkio mikrobiologijos ir aplinkos apsaugos inžinerijos srityse.

Įprasta oro pakėlimo nerūdijančio plieno fermentatoriaus su in situ sterilizavimu talpa yra nuo 10 l iki 100 l, jis tinka fermentacijos procesams, kuriems reikalingas nuolatinis sterilizavimas ir aukštas automatizavimo lygis, nuo proceso kūrimo iki bandomojo bandymo ir patvirtinimo etapo.

Pagrindinės savybės

• Medžiaga yra pageidaujama, atitinkanti GMP reikalavimus: visas fermentatorius pagamintas iš 316L nerūdijančio plieno, vidinis paviršius yra poliruotas iki veidrodinio blizgesio, o išorinis paviršius yra matinis, pasižymi puikiu atsparumu korozijai ir švarumu, kad atitiktų farmacijos pramonės sterilios gamybos aplinkos reikalavimus.
• Oro srauto maišymas, mažas šlytis: naudojamas dugninis aeravimas, kad susidarytų dujų ir skysčių dvifazis srautas, o įmontuotas kreipiamasis vamzdis, veikiant kultūros skysčiui, skatina kilimą, kad būtų pasiekta natūrali skysčių cirkuliacija. Vengiant didelio šlyčio, kurį sukelia tradicinis maišymas, apsaugoma mikroorganizmų forma ir aktyvumas, o tai tinka jautrioms sistemoms, pvz., gijinėms bakterijoms, aktinomicetams ir augalų ląstelėms.
• Automatinė sterilizavimo funkcija: palaiko in situ garų sterilizavimą SIP ir automatinį valymą CIP, visą sterilizavimo ir valymo procesą galima programuoti ir valdyti be išardymo, siekiant užtikrinti fermentacijos proceso tęstinumą ir aseptinio veikimo saugumą.
• Racionalus konstrukcijos dizainas: rezervuaro aukščio ir skersmens santykis nuo 1:6 iki 1:8, su centriniu deflektoriumi viduje, kuris padidina skysčių konvekciją ir deguonies perdavimo efektyvumą. Rezervuaro viršuje yra standartinis įvadas, kuris gali būti prijungtas prie pH, DO, laidumo ir kitų elektrodų, taip pat papildymo, inokuliacijos, mėginių ėmimo ir kitų funkcinių modulių.
• Aukšto efektyvumo dujų maišymo sistema: įrengta mikroporiniu aeratoriumi, be alyvos oro kompresoriumi ir oro sterilizavimo bei filtravimo sistema, užtikrinanti švarią dują ir žymiai pagerinanti deguonies panaudojimo koeficientą.
• Automatizavimo valdymo sistema: įrengta daugiakanale PLC valdymo sistema, palaikanti realaus laiko stebėjimą ir uždarą temperatūros, dujų srauto, pH, DO, papildymo, rezervuaro slėgio ir kitų parametrų valdymą, gali būti prijungta prie SCADA sistemos, kad būtų galima vykdyti nuotolinį valdymą ir duomenų sekimą.

Veikimo principas

1. Dujų pakėlimo fermentatorius įleidžia orą arba mišriąsias dujas per dugną, kad skysčio viduje susidarytų nuolatinis burbulų srautas. Šios dujos verčia fermentacijos skystį kilti per kreipiamąjį cilindrą, o pasiekęs viršų jis natūraliai nuskęsta, taip sudarant stabilią skysčio cirkuliacijos kilpą rezervuaro viduje. Šis procesas ne tik skatina vienodą skysčio maišymą, bet ir pagerina deguonies tirpumą skystyje bei padidina masės perdavimo efektyvumą.
2. Kadangi nėra mechaninių maišymo dalių, sistema veikimo metu nesukelia didelio intensyvumo šlyties įtampos, todėl apsaugo ląstelių struktūrą ir tinka sudėtingos morfologijos ar trapios struktūros biologinių sistemų fermentacijai.
3. Be to, pagalbinė internetinė sterilizavimo sistema gali būti naudojama bakui ir vamzdynams šildyti garu, kad būtų sunaikintos pasklidusios bakterijos ir užtikrinta, kad visas kultivavimo procesas visada vyktų steriliomis sąlygomis.

Taikymo sritys

• Antibiotikų ir aktyvių metabolitų gamyba: pvz., penicilinas, eritromicinas ir kiti produktai, kuriems reikia didelio masto aktinomicetų arba gijinių grybų kultivavimo, kurie tinka oro pakėlimo fermentacijos procesui su mažu šlyties įtempimu ir vienodų maišymu.
• Augalų ląstelių ir grybų kultūra: tinka antriniams metabolitams, pvz., paklitakseliui, kamptotecinui, ženšenio saponinui ir kitai aukštos kokybės kultūrai bei fermentacijos amplifikacijai.
• Mikroalgų pramoninė kultūra: tinka fermentuoti jautrioms šlyties jėgai algoms, pvz., raudonosioms algoms, spirulinos, alginato gaminančioms bakterijoms ir kt., siekiant užtikrinti ląstelių struktūros vientisumą ir padidinti derlingumą.
• Žemės ūkio mikrobiologinių preparatų gamyba: gali būti naudojama Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus amyloliquefaciens ir kitų naudingų štamų, skirtų dirvožemio gerinimui ir ligų prevencijai bei kontrolei, gamybai.
• Maisto ir fermentų fermentacija: pvz., pieno rūgšties bakterijos, mielės, fermentų bakterijos ir kiti mažo streso fermentacijos procesai, tinkami maisto priedų ir biologinių fermentų preparatų, kuriems keliami aukšti biologinio aktyvumo išlaikymo reikalavimai, gamybai.
• Aplinkos apsaugos inžinerijos sritis: dumblo apdorojimo, anaerobinės fermentacijos ar kitose aplinkos inžinerijos mikrobų dauginimo procesuose taip pat plačiai naudojama dujų kėlimo sistema dėl jos energijos taupymo ir mažos priežiūros savybių.