适用于高粘度(黄原胶)大规模发酵的生物反应器设计
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-12-02 17:36:15
本项目针对以黄原胶为典型高粘性发酵体系为对象,采用比色法与pH法相结合的方式研究6种桨型组合、3种黄原胶质量分数、2种通气比和4种单位体积功率对黄原胶水溶液的混合过程,建立了高黏体系不同搅拌型式的混合效果关系方程。采用CFD模拟和PIV测定,建立了涡轮式小径桨、螺带、螺杆、锚式桨、行星搅拌器等组合的混合效果关系,提出了基于宏观流场环境最优化的反应器设计开发,为高粘性发酵体系的工业化应用提供了技术基础。
本项目针对黄原胶等高粘性发酵体系的特点,建立了高黏体系不同搅拌型式的混合效果关系方程,采用CFD模拟方法提出了不同组合搅拌系统的生物反应器工程设计参数,为设计高粘性发酵的工业规模生物反应器提供了工程参数和设计方法。
本项目设计的生物反应器包括搅拌桨组合可应用于高粘性发酵过程,如结冷胶、威兰胶等,为高粘度产品大规模发酵生物反应器的设计提供了应用前景。
团队是中科院天津工业生物技术研究所的工业生物过程研究团队,拥有教授、副教授以及研究生10余名,在基因工程菌种改造,工业过程优化余放大方面有很好的基础。研究成果曾获中国轻工业联合会科技进步二等奖( 2019)和 上海市科技进步二等奖(2018)。
该技术是在国家相关课题项目的支持下开发的,已为国家培养研究生2名和相关技术人员2名。由于只完成实验室规模(50L)小试,一旦产业化,可替代目前发酵生物反应器,提高发酵水平10%以上,节约生产成本,提高企业市场竞争力。
本项目拟以技术转让或技术入股方式进行成果转化,具体成果估价按第三方评估为准。