ʻO nā ʻokoʻa i nā hoʻolālā kaohi mahana no nā pahu fermentation like ʻole i nā kaʻina hana fermentation biological

Hoʻolauna

ʻO ka fermentation biological kahi hana e hoʻololi ai i nā mea maka i nā huahana i manaʻo ʻia ma o nā hana metabolic o nā microorganism. Hoʻohana nui ʻia ia ma nā kahua o nā lāʻau lapaʻau, ka meaʻai, ka mahiʻai, a me ka palekana o ke kaiapuni. I ka wā o ke kaʻina hana fermentation, ʻo ka mahana kahi mea nui e hoʻopilikia ai i ka hana microbial, nā ala metabolic, a me ka hoʻokumu ʻana o ka huahana. Aia nā ʻokoʻa koʻikoʻi i nā hoʻolālā hoʻomalu mahana ma waena o nā unahi like ʻole o nā pahu fermentation, i hōʻike nui ʻia i ka pono o ka hoʻoili wela, ka hoʻonohonoho ʻōnaehana hoʻomalu, ka wikiwiki o ka pane ʻana, ka hoʻomalu ʻana i ka ikehu, a me ke kaʻina hana scaling. E kālailai pono kēia ʻatikala i nā ʻokoʻa i nā hoʻolālā hoʻomalu mahana o nā pahu hoʻoulu ma ke keʻena hoʻokolohua, ka pae hoʻāʻo, a me nā unahi ʻoihana, a me nā kumu ma hope o lākou, me ka pahuhopu o ka hāʻawi ʻana i nā kuhikuhi kumumanaʻo no ka hoʻonui ʻana a me ka hoʻonui ʻana i nā kaʻina hana fermentation.

I. Ke Kūlana o ka Mana Mahana i ke Kaʻina Hana Fermentation

Hoʻopilikia ka mahana i ka hana enzymatic o nā cell microbial, ka permeability o nā membrane cell, ke koho ʻana o nā ala metabolic, a me ka wikiwiki o ka hoʻokumu ʻana o nā huahana. I ka hapa nui o nā kaʻina hana fermentation, ʻo ka pae mahana kūpono no nā microorganism ma waena o 20 a me 40 degere Celsius. ʻO ka ʻoi aku ma mua o kēia pae e alakaʻi i ka emi ʻana o ka pono metabolic a i ʻole ka make ʻana o nā cell. No laila, ʻo ka mālama ʻana i kahi mahana kūpono a paʻa hoʻi he mea nui ia no ka hōʻoia ʻana i ka pono o ka fermentation a me ka maikaʻi o ka huahana.

ʻAʻole pono ka ʻōnaehana hoʻomalu mahana e mālama pono i ka mahana i hoʻonohonoho ʻia akā pono hoʻi e loaʻa ka hiki ke pane koke i nā pilikia e like me nā loli wela koke (e like me ka hoʻonui wikiwiki ʻana o nā microbes e hoʻoulu ana i ka nui o ka wela metabolic) i ka wā o ke kaʻina hana fermentation.

II. Nā ʻōnaehana hoʻomalu mahana o nā ipu hoʻoulu like ʻole

1. Unahi Keʻena Hoʻokolohua (1L - 20L)

Nā ipu hoʻouluulu pae hoʻokolohua ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka nui a he wikiwiki ka hana ʻana a me ka hoʻopuehu ʻana o ka wela. He maʻalahi loa kā lākou ʻōnaehana hoʻomalu mahana a loaʻa pinepine i nā ʻāpana penei:

• ʻŌnaehana Hoʻomehana: ʻAʻahu hoʻomehana uila a i ʻole ke koʻokoʻo hoʻomehana;
• ʻŌnaehana Hoʻoluʻu: Kaʻapuni wai hoʻoluʻu ʻia ma o kahi ʻaʻahu a i ʻole nā ​​ʻōwili hoʻoluʻu i kūkulu ʻia;
• ʻŌnaehana Mana: ʻŌnaehana hoʻoponopono PID (Proportional-Integral-Derivative) i hoʻopili ʻia i nā thermistors e kāohi i ka hoʻololi ma waena o ka hoʻomehana a me ka hoʻoluʻu ʻana;
• Manaʻo Hoʻopuka Mahana: Hāʻawi nā Thermocouples a i ʻole thermistors i nā hōʻailona mahana manawa maoli.

Ma muli o ko lākou liʻiliʻi, ua maʻalahi ka hoʻolaha like ʻana o ka wela, wikiwiki ka pane ʻana o ka kaohi mahana, a kiʻekiʻe ke kūpaʻa o ka ʻōnaehana. ʻO ka loli o ka mahana ma ke ʻano maʻamau i loko o ±0.2℃.

2. Unahi Pailota (50L - 500L)

Nā ipu hoʻouluulu pae hoʻāʻo hoʻohana ʻia no ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana a me ka hōʻoia ʻana i ka hoʻonui ʻana. Hoʻonui nui ʻia ka paʻakikī o ka ʻōnaehana:

• ʻAno Hoʻomehana: ʻŌnaehana hoʻolaha wai wela ma o kahi ʻaʻahu a i ʻole ka hoʻomehana mahu
• ʻAno Hoʻomaʻalili: ʻAʻahu papa pālua me ke kaʻapuni wai hoʻomaʻalili a i ʻole nā ​​ʻōwili hoʻomaʻalili kūloko;
• Nā Lako Hana Mana Mahana: Hoʻolako pinepine ʻia me kahi ʻōnaehana mana PLC, hiki ke hoʻololi i ka lakio o ka wai anuanu/wela;
• Nā Kiko Nānā: Hiki ke kau ʻia nā mea ʻike mahana ma nā wahi he nui e nānā i nā ʻokoʻa o ka mahana ma nā ʻāpana like ʻole o ka wai.

I kēia pae, ʻaʻole like loa ka hoʻolaha ʻana o ka mahana. ʻOi loa aku i nā ʻōnaehana fermentation viscosity kiʻekiʻe a i ʻole nā ​​​​​​ʻōnaehana fermentation density kiʻekiʻe, hiki ke hoʻomehana nui ʻia a i ʻole ka hoʻoluʻu ʻana o ka wahi, no laila pono e uku ʻia ma ka hoʻonui ʻana i ka pono o ka hoʻoulu ʻana a me ka hiki ke pane o ka ʻōnaehana kaohi.

3. Pākuhi ʻOihana (1m³ a i kekahi mau ʻumi o m³)

Nā pahu hoʻouluulu ʻoihana ke alo nei i nā pilikia hou aʻe i ka kaohi ʻana i ka mahana:

• Pilikia ka pono o ka hoʻoili wela: I ka piʻi ʻana o ka nui, e emi ana ka lakio o ka ʻili i ka nui, e paʻakikī ai ka wela e hoʻoheheʻe i loko o kahi nui o ka ʻāpana;
• Hōʻiliʻili wikiwiki o ka wela metabolic: ʻO ka nui o nā cell a me ka metabolism ikaika e alakaʻi i ka hōʻiliʻili wikiwiki o ka wela;
• ʻŌnaehana hoʻoluʻu i hoʻonui ʻia: Ua hoʻohana ʻia nā ʻōnaehana he nui e like me nā ʻaʻahu multi-layer, nā chillers mana kiʻekiʻe, nā coils hoʻoluʻu, a me nā hale kiaʻi hoʻoluʻu;
• Pae kiʻekiʻe o ka automation: Hoʻohana ʻia nā ʻōnaehana DCS (Distributed Control System) a i ʻole SCADA no ka hoʻokele kaohi mahana, e hiki ai ke kaohi i ka mahana o ka ʻāpana a me ka hoʻoponopono dynamic;
• Hoʻonui ʻia ka inertia wela: Ka lohi o ka pane ʻana, ka lohi o ka kaohi ʻana i ka mahana, no laila e koi ana i ka wānana mua a me ka hoʻoponopono ʻana;

Eia kekahi, i ka wā o ka hoʻolālā ʻana o nā pahu fermentation nui, pono ka simulation CFD (Computational Fluid Dynamics) e wānana i ka hoʻolaha ʻana o ke kahua mahana, e alakaʻi ana i ka hoʻonohonoho ʻana o nā pipeline hoʻoluʻu a me ka hoʻolālā ʻana o nā mea hoʻonāukiuki.

III. Ka Nānā ʻana i nā ʻokoʻa o nā hoʻolālā hoʻomalu mahana

1. Ka wikiwiki o ka pane ʻana o ka mana mahana

Pane koke ka ʻōnaehana hoʻokolohua-unahi, e hoʻopau ana i ka hoʻoponopono ʻana i ka mahana i loko o kekahi mau kekona;

ʻO ka wikiwiki pane awelika o ka ʻōnaehana unahi hoʻāʻo, e lawe ana mai nā ʻumi kekona a i kekahi mau minuke;

ʻO ka ʻōnaehana pae ʻoihana ka mea lohi loa ka pane, hiki ke hala i kekahi mau minuke a ʻoi aku paha. No laila, hoʻohana pinepine ʻia kahi hoʻolālā wānana (mana wānana).

ʻŌnaehana hoʻoulu ʻana o ka unahi ʻoihana MIKEBIO

2. Nā ʻano like ʻole o ka hoʻokele mahana

No nā ʻōnaehana liʻiliʻi, ʻo ka hoʻomehana uila a me ka kaohi wai anuanu nā ʻano hana nui;

No nā ʻōnaehana pae hoʻāʻo a ma luna, hoʻohana pinepine ʻia ka hoʻomehana mahu a me ka hoʻoponopono ʻana i ka lakio o ka hui wai hoʻolulu;

No nā pahu wai ʻoihana, pono ka mana multi-channel, a ua hoʻololi ʻia nā kumu anu/wela ma muli o ka mahana o ke kaiapuni, ke kahua fermentation, a me nā loli o ka ukana wela.

3. ʻO ke ʻano like o ka hoʻolaha wela

Hiki i nā pahu liʻiliʻi, ma muli o ko lākou liʻiliʻi, ke hoʻokō i ka like ʻana o ka wela ma o ka hoʻoulu ʻana;

Pono nā pahu hoʻāʻo-pailota e hoʻohui i ka hoʻoulu ʻana me kahi ʻōnaehana hoʻolaha kaohi mahana;

Pono nā pahu ʻoihana i nā hoʻolālā kūkulu kūloko paʻakikī, e like me ke ana ʻana o ka mahana o nā kiko he nui, ke kahe hoʻoulu kuhikuhi, a me ka hoʻoluʻu papa, a pēlā aku.

1. Nā pilikia i ka Mana Mahana a me nā Kuhikuhi Hoʻonui

IV. Pilina ma waena o ka Mana Mahana a me ka Pono o ka Fermentation

ʻO ka pololei o ka kaohi mahana pololei nā hopena ka wikiwiki o ka ulu ʻana o nā microorganism a me ke ʻano o nā metabolites i hana ʻia. No ka laʻana, i ka fermentation antibiotic, hiki i ka piʻi ʻana o ka mahana ke hoʻolalelale i ka hōʻiliʻili mua ʻana o ka biomass, akā e kāohi i ka hoʻokumu ʻana o nā metabolites lua. No nā kaʻina hana kahi i lilo ai ka huahana fermentation i protein-sensitive, e like me nā ʻōnaehana hōʻike protein recombinant, hiki i nā ʻokoʻa i ka mahana ke alakaʻi i ka pelu hewa ʻana o ka ʻano protein a i ʻole ka hoʻokumu ʻana o nā kino hoʻokomo, e hōʻemi nui ana i ka hua huahana.

Eia kekahi, i ka wā o ka hoʻonui ʻana o ke kaʻina hana, ʻo nā ʻokoʻa o nā hoʻolālā kaohi mahana kekahi o nā kumu nui e paʻakikī ai ke kope ʻana i ka ʻikepili hoʻokolohua ma lalo o nā kūlana ʻoihana.

V. Hopena

ʻO ke kāohi mahana kahi mea nui i ka hoʻoulu ʻana i ka bioprocessing. Pono nā ipu hoʻoulu like ʻole i nā hoʻolālā hoʻomalu mahana i kuhikuhi ʻia. Hoʻoikaika ka hoʻoulu liʻiliʻi i ka pane wikiwiki a me ke kūpaʻa, koi ka waena i ke kaulike ma waena o ka wikiwiki o ka pane a me ka hoʻolaha like ʻana o ka mahana, ʻoiai koi ka ʻoihana i ka automation kiʻekiʻe a me ka hoʻolālā ʻōnaehana. Me ka hoʻomohala ʻana o nā ʻenehana hana akamai a me ka loiloi ʻikepili, e ʻoi aku ka akamai a me ka pololei o nā ʻōnaehana hoʻomalu mahana e hiki mai ana, e hāʻawi ana i ke kākoʻo ikaika no nā kaʻina hana hoʻoulu kūpono a hiki ke hoʻomalu ʻia.

Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, i ke koho ʻana i kahi mea hoʻouluulu bioreactor, pono e loaʻa kahi mea hana maʻamau me ka inoa maikaʻi a me ka ikaika, i mea e hōʻoia ai i ka maikaʻi o ka huahana. Ua hoʻokumu ʻia ʻo Jiangsu Mike Biotechnology Co., Ltd. i ka makahiki 2008, he mea nui ia nā lako hana hoʻouluolaola noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana, hana ʻana a me ke kūʻai aku ʻana o nā ʻoihana ʻenehana kiʻekiʻe. Loaʻa i kā mākou hui kahi kahua hoʻomoʻa pailota, i hoʻohui ʻia me ka naʻauao a me ka automation, a ua kūkulu i kahi ʻōnaehana hoʻomoʻa makua, hiki ke hoʻokō i ka hoʻonui ʻana o ke kaʻina hana hoʻomoʻa pailota, ke kauoha ʻana i ka hoʻomohala ʻana o nā kaʻina hana āpau mai ka hana hoʻomoʻa pailota a hiki i ka hoʻokaʻawale ʻana i nā huahana hoʻomoʻa a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana, a hoʻonohonoho i kahi kahua hana kauka a me kahi keʻena hoʻokolohua hou.

Loaʻa i kā mākou hui kahi hale hana hana maʻamau, me nā hoʻonohonoho piha o nā lako a me nā mea hana e pono ai no ke kau ʻana, ʻo ia hoʻi nā ʻano mīkini like ʻole, ka mīkini wili argon arc aunoa, ka mīkini hoʻopili aunoa, ka mīkini ʻokiʻoki aunoa a me ka mīkini ʻike kīnā a me nā mea ʻē aʻe ma mua o 60 mau hoʻonohonoho o nā lako hana a me nā hoʻāʻo ʻana, ua hoʻokō ke kaʻina hana i ka hana maʻamau o kēia wā, e hāʻawi i nā mea kūʻai aku me ka ʻoi aku ka maikaʻi o ka ʻoihana a me ke kākoʻo loea.