作者简介
郑志永 教授  1996年毕业于浙江水产学院，获食品工程专业学士学位；2001年毕业于无锡轻工大学，获发酵工程专业硕士学位，2005年毕业于浙江大学，获化学工程与技术专业博士学位，随后到江南大学工作，2007年为江南大学副教授，2018年为江南大学教授。2009年在英国Newcastle University upon Tyne从事生物过程强化和微反应器的访问学者研究。江苏省“六大人才高峰”高层次人才培养选拔对象，中国化工机械动力技术协会搅拌技术专业委员会委员。《食品与发酵工业》审稿专家。

摘要

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摘要：在发酵工业中,性能优良的反应器能够起到增加产量和提高能量利用效率的作用。新研发的带有螺旋筛板的新型气升式反应器(airlift reactor with helical sieve plate,ALR-HSP),已经在空气-水实验中证实了其优良的传质特性。为研究反应器综合性能,选取2种具有代表性的真菌(高山被孢霉和毕赤酵母)在ALR-HSP中进行通风培养,分析发酵过程参数和产物组成并与经典气升式反应器(conventional airlift reactor,CALR)进行比较。结果显示:在高山被孢霉培养中,ALR-HSP内菌体的对数生长期的最大比生长速率较CALR提高30%,发酵结束后脂肪酸总量提高约40%;毕赤酵母培养中,ALR-HSP内菌体对数生长期的最大比生长速率较CALR提高20%,发酵结束后菌体浓度增长约20%。且在低通风量条件下,达到相同体积传质系数,ALR-HSP的功率消耗比CALR减少50%。显示出螺旋筛板气升式反应器在耗氧生物培养过程中的优越传质特性和节能效益。

关键词: 气升式反应器；高山被孢霉；毕赤酵母；生长速率；比生长速度；氧气消耗速率 

Key words: airlift reactor; Mortierella alpine; Pichia pastoris; growth rate; specific growth rate; oxygen uptake rate (OUR)

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023704

引用：李想,陈瑜琦,王子凡,等.螺旋筛板气升式反应器在真菌发酵中的应用[J].食品与发酵工业,2020,46(15):93-99.

螺旋筛板气升式反应器是在经典气升式反应器的基础上研发的一种依靠导流筒和螺旋筛板引导多相流体在反应器内循环混合和气液分散的新型反应器。

螺旋筛板气升式反应器

论文研究了螺旋筛板气升式反应器在空气-水系统中的气液传质特性。选取两种具有代表性的真菌（高山被孢霉和毕赤酵母）在螺旋筛板气升式反应器中进行通风培养，通过发酵过程参数和产物组成分析，比较了新型反应器与经典气升式反应器的氧传质性能，在通风发酵过程中验证了新型反应器的好氧培养性能，显示出螺旋筛板气升式反应器在微生物通风培养过程中具有优越的传质和节能特性。
作者所在的江南大学糖生物制造与生物反应器研究室是国内较早从事生物反应器研究的团队之一。对气升式反应器和机械搅拌式反应器进行了系统的研究。在九十年代开始研究气升式反应器，2000年开发了针对高黏度发酵的系列反应器，近年来正在开发模拟肠道微生物反应器。研究极端应用条件下的特殊生物反应器。
螺旋筛板气升式反应器是本团队为提高反应器能量利用效率而创新开发的一个新型生物反应器。本文使用螺旋筛板气升式反应器和传统气升式反应器对两种具有代表性的真菌（高山被孢霉和毕赤酵母）进行培养，分别考察这两株菌的发酵过程参数，研究螺旋筛板在好氧微生物发酵过程中的应用。