Пена в ферментере появляется почти всегда: белки и поверхностно-активные вещества среды вместе с аэрацией создают устойчивый слой. Если аппарат купили без системы её контроля, пена поднимается до крышки, промачивает выходной воздушный фильтр и выносит культуру наружу. Промокший стерилизующий фильтр перестаёт быть барьером, и партия рискует контаминацией. Ниже — порядок, в котором контроль пены закладывают при выборе ферментера.
Как заложить контроль пены: шесть шагов
- Оцените склонность среды к пенообразованию. Среды с белковыми гидролизатами, мелассой, дрожжевым экстрактом пенятся сильнее. Эти данные берут из лабораторных или пилотных запусков — именно там видно, на каком этапе роста пена выходит из-под контроля.
- Заложите запас объёма. Рабочий объём ферментера меньше полного: над средой нужно газовое пространство. Для пенящихся культур запас делают больше, и это стоит учесть, выбирая номинал.
- Предусмотрите датчик уровня пены. Кондуктометрический или ёмкостный электрод в крышке подаёт сигнал, когда пена поднимается до заданного уровня.
- Добавьте автоматическое дозирование пеногасителя. Насос-дозатор по сигналу датчика подаёт пеногаситель короткими порциями. Линия подачи должна стерилизоваться вместе с аппаратом.
- Рассмотрите механический пеногаситель. Вращающийся диск или лопасти на валу мешалки над уровнем среды разрушают пену без добавок — это важно, когда пеногаситель мешает выделению продукта.
- Свяжите пену с аэрацией и перемешиванием. Контроллер может кратковременно снижать расход воздуха или обороты мешалки, если пена растёт, но только в пределах, не опасных для культуры по растворённому кислороду.
Пеногаситель снижает скорость переноса кислорода, поэтому его дозируют строго по сигналу датчика, а не «на всякий случай» в начале процесса.
На чём ошибаются чаще всего
- Переносят лабораторный опыт на промышленный объём. В большом аппарате при другой аэрации пена ведёт себя иначе, и ручное добавление пеногасителя через штуцер уже не успевает.
- Экономят на датчике. Оператор замечает пену по давлению или по мокрому фильтру — то есть слишком поздно.
- Забывают про стерильность линии пеногасителя. Нестерильный дозатор сам становится источником контаминации.
Ферментеры Сушилка22 с системой контроля пены
Промышленный ферментер выпускается объёмом от 10 до 200 000 л, с фильтрами 0,22 мкм на газовых линиях и управлением на ПЛК со SCADA — в эту систему встраиваются датчик пены и дозирование пеногасителя. После ферментации биомассу отделяют на декантерной центрифуге с размером твёрдых частиц от 0,002 мм, а жидкость концентрируют на выпарном оборудовании.
Расскажите о культуре и среде — предложим комплектацию ферментера с защитой от пены. Звоните по номеру +7 906 968-1922 или пишите на sales@sushilka22.ru.