【中國制藥網 產品資訊】藥品安全是重大的民生和公共安全問題，事關人民群眾身體健康和社會和諧穩定。為進一步提高我國藥品安全水平，維護人民群眾健康權益，促進醫藥產業持續健康發展，我國出臺了一系列政策。作為與藥品直接接觸的生產設備，制藥機械的質量成為重點。新版GMP的出臺和實施更為制藥機械行業提高了門檻。

政策的出臺和標準的制定是為制藥機械行業的規范、科學、快速發展添柴加薪，也會在一定程度上為行業分支領域帶來良機。作為制藥機械行業的“一員大將”，發酵罐行業在此背景下為藥品的無菌生產“保駕護航”。不過，隨著科學技術的發展，發酵罐的應用領域也逐漸擴大，不但為藥品的安全生產筑起防線，還為諸多領域撐起“防護傘”。

 

　　采用無菌系統 發酵罐為產品“保駕護航”

所謂的發酵罐，是指工業上用來進行微生物發酵的裝置。發酵罐能耐受蒸汽滅菌、有一定的操作彈性、內部附件少(避免死角)、物料與能量傳遞性能強，可進行一定的調節以便于清洗、減少污染，適合于多種產品的生產以及減少能量的消耗。

由于發酵罐采用了無菌系統，在生產過程中能有效地避免外界對發酵品的污染，因此有著延長產品保質期和保證產品純正的效果。按照發酵罐的設備，可以分為機械攪拌通風發酵罐和非機械攪拌通風發酵罐;按照微生物的生長代謝需要，分為好氣型發酵罐和厭氣型發酵灌。

以好氣型發酵罐和厭氣型發酵罐為例。好氣發酵的發酵罐因需向罐中連續通入大量無菌空氣，并為考慮通入空氣的利用率，故在發酵罐結構上較為復雜，常用的有機械攪拌式發酵罐、鼓泡式發酵罐和氣升式發酵罐。

而厭氣發酵的發酵罐結構與好氣發酵的發酵罐相比則較為簡單。行業以及市場對于這類發酵罐有著諸多要求，例如要能封閉、能承受一定的壓力、有冷卻設備、罐內裝置少，消滅死角，便于清洗滅菌等。

科技在發展，行業也在變化。發酵罐的應用領域正隨著市場和用戶需求的變化而變化著。目前，發酵罐廣泛應用于乳制品、飲料、生物工程、制藥等領域。以發酵罐在啤酒釀造上的應用為例，上述厭氣型發酵灌的酒精和啤酒都屬于嫌氣發酵產物，其發酵罐因不需要通入昂貴的無菌空氣，因此在設備放大，制造和操作時，都比好氣發酵設備簡單得多。

　　眾多行業的“好幫手” 發酵罐應用領域逐步拓寬

乳制品、酒類、食品添加劑等的制成都需要發酵的過程，且這些產品需要的是一個無菌和無污染的過程。發酵罐就采用了無菌系統，能夠避免和防止空氣中微生物的污染，大大延長了產品的保質期和產品的純正。以下從四個領域來介紹發酵罐在當中的應用。

首先是酒類。啤酒是人類古老的酒精之一，是水和茶之后世界上消耗量較大的飲料。在啤酒釀造過程中，先將冷卻后的麥汁添加酵母送入發酵池或圓柱錐底發酵罐中進行發酵，用蛇管或夾套冷卻并控制溫度。進行下面發酵時，高溫度控制在8~3℃，發酵過程分為起泡期、高泡期、低泡期，一般發酵5~10日。

發酵罐在啤酒發酵過程對溫度控制有以下三個特性。首先是時滯性，酵母發酵的產熱使罐內的酒體溫度升高，發酵液內部存在一定的對流，需要經過一段時間，被控量才會發生變化，會影響到測溫點的準確性。其次是時變性，啤酒發酵是從起酵、旺盛、衰減到停止不變的間歇過程。酵母在不同階段的活力不同，放熱量也不同。后是強關聯性，發酵罐內的酒體有對流性，任一控制量的變化都會引起三個被控制量的變化，有很強的相互影響性。

在主發酵自然升溫段中，汁添加酵母后二始繁殖并降解可發酵糖釋放熱量，使發酵液溫度上升，一般經過時可以升到規定高發酵溫度，此時打開冷媒閥控制溫度不超過高控制溫度。而在主發酵控溫段中，酵母大量繁殖，發酵產生大量熱量和二氧化碳氣體，氣體上升。發酵罐罐內酒體的中、下部度發生變化。通過控溫，要使酒體循環充分，形成自下而上的對流，帶動酵母懸浮更有利于生化反應的進行。

其次是醬油釀造。醬油是中國傳統的調味品。用豆、麥、麩皮釀造的液體調味品。色澤紅褐色，有獨特醬香，滋味鮮美，有助于促進食欲。醬油釀造應用具體體現在醬油的制曲過程中。通過采用現代固體發酵技術，可以將制曲的活動空間和范圍盡可能地壓縮，同時在相對比較封閉的空間中，制曲也不會受到明顯的感染，既確保了制曲過程的科學完善，又著力將固態發酵技術實時地應用到研究實踐中。

然后是紅曲生產。紅曲是以秈米為原料，采用現代生物工程技術分離出的紅曲霉菌經液體深層發酵精制而成，是一種、安全性高、有益于人體健康的食品添加劑。其主要是通過一系列的高新發酵技術，以大米為原料，經過一系列的菌種添加與培養后所逐漸形成的一種穩定的生產方式。將現代固態發酵罐的相關技術和設備充分運用于紅曲生產活動中，既能夠有效地控制發酵的準確時間，又能夠有效防止紅曲被污染，從而進一步確保紅曲的質量和產量。

后是酶制劑生產。酶制劑是指從生物中提取的具有酶特性的一類物質，主要作用是催化食品加工過程中各種化學反應，改進食品的加工方法。目前，研究人員在新形勢下正不斷通過將變異菌種加入固態發酵，從而有效提高產酶的酶活率。值得注意的是，通過固態發酵技術所生產的活力淀粉酶其碳源濃度較高，在發酵過程中培養基質通過以在液體深層發酵活動中消除酶的分解代謝，從而促成了α-淀粉酶的大量合成。

　　結語：

發酵罐是目前發酵工業中廣泛應用的一種生物反應器，是一種很好的“低碳經濟”模式，其應用領域也在逐漸拓寬。此外，不同的應用領域對發酵罐也提出了不同的要求，藥機企業們也在針對市場需求和制藥工藝要求，逐漸加大對發酵罐的研發力度，從而制造出一系列人性化、功能化的發酵罐裝置。