上昇領域の下部には空気ノズルまたは環状空気分配パイプが設置されており、空気分配パイプの下には多くのノズル穴があります。加圧された滅菌空気は、ノズルまたはノズル穴から発酵ブロスに注入され、空気ノズルから注入される空気速度は250〜300（m / s）に達する可能性があります。上昇パイプに無菌空気を高速で噴霧し、ガイドチューブ内の発酵液と密着して溶存酸素を供給する気液混合物の乱流作用により気泡を細かく分割します。発酵液中。
ガイドチューブ内に形成される気液混合物の密度の低下と圧縮空気のジェット運動エネルギーにより、ガイドチューブ内の液体は上向きに移動します。反応器の上部液面に達した後、気泡の一部が破壊され、二酸化炭素が反応器の上部空間に排出されます。ガスの一部を排出する発酵液は、ガイドチューブの上部からガイドチューブの外側に流れます。ガイドチューブの外側の発酵液はガス含有量が少なく、密度が高くなりますが、発酵液は少なくなります。それは再びライザーに入り、循環流を形成して混合と溶存酸素の物質移動を実現します。
発酵タンクの特徴：
エアリフトループリアクターの特性については、上記で簡単に説明しました。エアリフトループ反応器には攪拌機がなく、方向性循環流があるため、多くの利点があります。これについては、以下で詳しく説明します。
（1）反応溶液は均一に分散されます：流れ、混合、滞留時間の分布がすべて影響を受けるため、気液固三相の均一な混合と溶液成分の良好な混合と分散がバイオリアクターの一般的な要件です。間欠的または連続的な供給を伴う多くの通気発酵では、基質と溶存酸素を可能な限り均一に分散させて、発酵槽内のあらゆる場所の基質の濃度が0.1％から1％の範囲内に収まり、溶存酸素が10になるようにします。 ％から30％。
これは、好気性生物細胞の成長と生成物の生産に有益です。さらに、発酵槽の液面に安定した泡層が形成されないようにする必要があります。これにより、発酵槽にバイオリアクターが蓄積したり、損傷したり、死に至ることさえありません。中程度の成分、特に沈降しやすく、懸濁および分散できるはずのでんぷん質の粒状材料もあります。エアリフトループリアクターは、これらの要件を十分に満たすことができます。
（2）より高い溶存酸素率と溶存酸素効率：エアリフトリアクターは、高いガスホールドアップと特定の気液接触界面を備えているため、高い物質移動率と溶存酸素効率を備えています。体積酸素効率は通常、機械的攪拌タンクの効率よりも高く、kLdは2000時間に達する可能性があり、溶存酸素の消費電力は比較的低くなります。
（3）せん断力が小さく、生体細胞へのダメージが少ない：エアリフトバイオリアクターには機械的攪拌インペラーがないため、細胞へのせん断ダメージを低減でき、特に植物細胞や植物細胞の培養に適しています。組織。