目前，市場上的發(fā)酵罐大多采用無菌系統(tǒng)，有效避免空氣中微生物的污染，大大延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純正度，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，外型美觀大方，可以實(shí)現(xiàn)在位滅菌，并且實(shí)時監(jiān)控，可以全程監(jiān)控滅菌過程。生物制藥工藝復(fù)雜。其中，制藥發(fā)酵過程是一個無菌、無污染的過程，有著嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)，制藥發(fā)酵需要借助發(fā)酵罐來完成。
國內(nèi)生物制藥企業(yè)在抓住發(fā)展良好的同時，對于相關(guān)制藥裝備的需求也將持續(xù)擴(kuò)大，要求將不斷提升。因此對于生物制藥裝備企業(yè)而言，當(dāng)前面臨的既是機(jī)遇也是大挑戰(zhàn)。
一般生物發(fā)酵罐的高徑比為1.7-2.5之間，高徑比大有利于傳熱和溶氧，攪拌剪切力大。生物發(fā)酵罐的攪拌裝置包括機(jī)械攪拌和非機(jī)械攪拌。通風(fēng)發(fā)酵的攪拌裝置包括電動機(jī)、傳動裝置、攪拌軸、軸密封裝置和攪拌槳。機(jī)械攪拌的目的是迅速分散氣泡和混合加入物料。一個攪拌槳要同時達(dá)到這兩個目的，有時是矛盾的。例如，達(dá)到混合功能需要大直徑的攪拌器和采用低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，而提高分散氣泡效果則需要多葉片、小直徑和大的轉(zhuǎn)速。電動機(jī)輸入功率決定于攪拌槳形式和其他生物發(fā)酵罐部件。
生物發(fā)酵罐內(nèi)常安裝4塊擋板以增加混合、傳熱和傳質(zhì)效率。擋板之寬度為生物發(fā)酵罐直徑的10%～12%，擋板越寬則混合效果越好。在好氣深層生物發(fā)酵罐中，來自無菌空氣系統(tǒng)的壓縮空氣通過空氣分布器射入生物發(fā)酵罐內(nèi)，分布器有單孔管式和多孔管式。
生物發(fā)酵罐安裝方式各異，一般安裝在下面一檔攪拌器的下方，但都要注意防止氣孔被發(fā)酵液中的菌體或固體顆粒堵塞。有的空氣分布器帶有放水結(jié)構(gòu)，使放罐后沒有發(fā)酵液殘留在管子里。通氣速度以滿足微生物發(fā)酵的需要為準(zhǔn)，在使溶氧在臨界氧深度之上。它決定于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作。空氣流速的上限速度是空氣能有效地被攪拌槳分散，這和攪拌槳形式和轉(zhuǎn)速有關(guān)。
微生物在繁殖和耗氧發(fā)酵過程中都需要氧氣，通常以空氣作為氧源。空氣中含有各式各樣的微生物，這些微生物隨著空氣進(jìn)入培養(yǎng)液，在適宜的條件下，它們會大量繁殖，消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，以及產(chǎn)生各種代謝產(chǎn)物，干擾甚至破壞預(yù)定發(fā)酵的正常進(jìn)行，使發(fā)酵產(chǎn)品的效價降低，產(chǎn)量下降，甚至造成發(fā)酵*失敗等嚴(yán)重事故。因此，空氣的除菌就成為耗氧發(fā)酵工程上的一個重要環(huán)節(jié)。除菌的方法很多，如過濾除菌、熱殺菌、靜電除菌，輻射殺菌等，但各種方法的除菌效果、設(shè)備條件、經(jīng)濟(jì)條件各不相同。所需的除菌程度根據(jù)發(fā)酵工藝要求而定，既要達(dá)到除菌效果，又要盡量簡化除菌流程，以減少設(shè)備投資和正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動力消耗。
總的來看，國產(chǎn)生物發(fā)酵罐行業(yè)在生物制藥產(chǎn)業(yè)不斷崛起的條件下有著良好的發(fā)展空間，發(fā)酵罐制造企業(yè)一方面需要抓住時機(jī)，不斷進(jìn)行技術(shù)的突破，打破產(chǎn)品高重疊率的局面，提高產(chǎn)品競爭力；另一方面需要積極創(chuàng)新升級發(fā)展模式，從設(shè)計(jì)、制造到售后服務(wù)等環(huán)節(jié)都需要加強(qiáng)重視，通過打造不同的亮點(diǎn)，為客戶提供不一樣的價值體驗(yàn)，搶占更多的*。
