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攪拌速度如何影響發酵液中的溶解氧濃度?

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常州源奧流體科技有限公司2025-05-09

攪拌速度主要通過以下幾個方面影響發酵液中的溶解氧濃度: 氣液傳質效率:攪拌能使空氣在發酵液中分散成更小的氣泡,增加氣液接觸面積。攪拌速度越快,氣泡分散得越均勻、越小,氣液接觸面積就越大,氧氣從氣相進入液相的傳質速率就越高,從而提高發酵液中的溶解氧濃度。同時,攪拌還能不斷更新氣液界面,減少界面處的液膜阻力,使氧氣更容易穿過液膜進入發酵液主體,進一步提高溶解氧濃度。 發酵液混合程度:適當的攪拌速度可使發酵液充分混合,避免出現局部缺氧區域。發酵液中的微生物、營養物質和溶解氧能夠均勻分布,有利于微生物充分利用氧氣進行代謝活動。當攪拌速度過低時,發酵液混合不均勻,會導致氧氣在局部區域積累,而其他區域則缺氧,整體溶解氧濃度難以維持在較高水平。而攪拌速度過高,雖然能增強混合效果,但可能會使氣泡在發酵液中的停留時間過短,不利于氧氣的充分溶解。 氧的溶解度:攪拌速度會影響發酵液的溫度和壓力分布。一般來說,攪拌速度增加,發酵液內的剪切力增大,可能會使液體內部的壓力降低。根據亨利定律,氣體在液體中的溶解度與壓力成正比,壓力降低會使氧的溶解度下降。但在實際發酵過程中,這種影響通常較小,且可以通過調整通氣量等其他因素來補償,以維持溶解氧濃度的穩定。此外,攪拌速度過快可能會導致發酵液溫度升高,而溫度升高會使氧的溶解度降低,不利于維持較高的溶解氧濃度。 因此,在檸檬酸發酵過程中,需要通過實驗確定合適的攪拌速度,以平衡氣液傳質、發酵液混合以及對氧溶解度的影響,從而獲得適宜的溶解氧濃度,滿足微生物生長和代謝的需求,提高檸檬酸的產量和質量。

常州源奧流體科技有限公司
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簡介:源奧流體是一家專業攪拌設備供應廠家。提供定制化產品,旨在為客戶解決工藝難題,提高生產效率。
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