I. Đặt vấn đề:
Nuôi cấy vi sinh vật để sản xuất các sản phẩm của các chất hoạt hóa sinh học là quá trình tinh vi và phức tạp để thu nhận các sản phẩm tổng hợp vi sinh. Tổng hợp sinh học các chất hoạt hóa sinh học do vi sinh vật tạo ra phụ thuộc vào một số yếu tố như nhiệt độ, pH của môi trường và canh trường phát triển, nồng độ hòa tan, thời gian nuôi cấy, kết cấu và vật liệu thiết bị… Trong chương này chúng tôi sẽ giới thiệu một số thiết bị lên men công nghiệp được ứng dụng để cấy chìm vi sinh vật.
II. Nội dung:
I. Các thiết bị lên men không đòi hỏi tiệt trùng các quá trình nuôi cấy vi sinh vật
1.1 Các thiết bị hình trụ có bộ phận bơm dâng bằng khí nén với sức chứa 1300m³:
1.1.1 Mục đích, ý nghĩa:
Thiết bị này được dùng để nuôi cấy nấm men một cách liên tục trong nước quả.
1.1.2. Đặc điểm, cấu tạo:
Nó gồm các vỏ thép hàn, đáy hình nón cụt và nắp hình nón có lỗ ở chính giữa.


1.2 Thiết bị lên men dạng tháp
Các thiết bị này bao gồm loại đĩa và không có cơ cấu chuyển đảo nằm ngang.
Thiết bị lên men dạng phun. Thiết bị lên men của Đức với sự trao đổi khối mạnh. Có thể tích đến 10000m³, sử dụng phương pháp các tia ngầm.
1.2.1. Đặc điểm cấu tao


Các thiết bị lên men có hệ thông gió dạng phun:
1.3.1 Thiết bị lên men Â-50:
Kết cấu của thiết bị có dạng dung lượng xilanh đứng với sức chứa 800m³ ( hệ số chứa đầy 0,4), được chia làm 12 ngăn. Mỗi ngăn có cơ cấu khuấy trộn và thổi khí. Thết bị được trang bị các bộ đảo trộn để thực hiện chức năng khuấy trộn pha lỏng và cung cấp không khí.

1.3.2 Thiết bị nuôi cấy nấm men trong môi trường rắn ĂÔĐ-76-900 để nuôi cấy nấm mem paraffin. Hiện tại loại thiết bị này được thực nghiệm rộng rãi trong các nhà máy sản xuất chất cô chứa vitamin và protein. Thiết bị lên men gồm vỏ 1; vòng tuần hoàn đột lỗ 2; ống khuếch tán trung tâm 5; các cơ cấu thổi khí 3 được lắp trong vòng tuần hoàn đột lỗ và trong các ống trung tâm; các bộ trao đổi nhiệt 7 và bộ tách giọt 4. Động cơ 6 dẫn động cho các cơ cấu thổi khí. Nạp vào thiết bị môi trường dinh dưỡng chứa parafin, muối khoáng, các nguyên tố vi lượng, nước


II. KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU THỔI KHÍ THRONG MÁY PHUN KIỂU TUABIN:
Máy phun kiểu tuabin dó là loại kết cấu hút 2 tầng có các cửa trên và dưới để nạp và thả dung dịch. Loại này hoạt động như sau: không khí vào được trộn với chất lỏng khi thoát ra thì không khí được hướng lên trên và sau khi qua bộ đảo trộn được chia ra làm 2 dòng. Khi đi qua phần trung tâm của cơ cấu tuần hoàn, dòng thứ nhất vào cửa trên của cơ cấu phun, còn dòng thứ 2 hướng xuống dưới theo đường viền của cơ cấu tuần hoàn và khi chuyển động dưới đáy giả thì chuyển động xuống phía dưới.
2.1. Máy phun kiểu tuabin có các vòng đột lỗ: