大腸發(fā)酵反應(yīng)器（Dynamic Bionic Colon Bioreactor, DBCB-II）主要包括結(jié)腸硅膠模型、機(jī)電驅(qū)動(dòng)裝置、溫度監(jiān)測裝置、排水/進(jìn)氣控制裝置、混合監(jiān)測裝置、pH控制/監(jiān)測裝置及保溫盒等七個(gè)部分組成。
大腸發(fā)酵反應(yīng)器概念不僅僅是用來模擬人消化過程中的大腸發(fā)酵過程，還可以放大、用于實(shí)際發(fā)酵生產(chǎn)過程。當(dāng)前用于固體發(fā)酵的生物反應(yīng)器（攪拌、轉(zhuǎn)鼓、流化、半連續(xù)攪拌）很難促進(jìn)顆粒的分散。穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率以及傳質(zhì)傳熱也都存在難以解決的問題。尤其是很難避免供氧受限，新型仿生結(jié)腸生物反應(yīng)器能有效地改善這個(gè)問題。大腸發(fā)酵反應(yīng)器是一種利用罐壁蠕動(dòng)實(shí)現(xiàn)混合的新型反應(yīng)裝置，這種類型的混合系統(tǒng)與傳統(tǒng)生物反應(yīng)器中的攪拌非常不同。在外力的作用下形成一種類似于結(jié)腸內(nèi)發(fā)生的向心性肌肉收縮式樣的運(yùn)動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上都表現(xiàn)出一定的優(yōu)點(diǎn)。
大腸發(fā)酵反應(yīng)器，仿生蠕動(dòng)式混合調(diào)節(jié)，有助于防止反應(yīng)底物的過度團(tuán)聚、壓降過高以及在床層內(nèi)出現(xiàn)裂縫和溝壑；避免隨著反應(yīng)的進(jìn)行，床層內(nèi)水活度過低而抑制生長；大腸發(fā)酵反應(yīng)器，對(duì)于產(chǎn)酶的微生物發(fā)酵，容易形成更低的還原糖和更高的可溶性蛋白、酶活水平，尤其是對(duì)于含有少量水層（濕度約70%）的固態(tài)樣品；同時(shí)能節(jié)省清洗和滅菌相關(guān)的時(shí)間和費(fèi)用，并且適用于一些特殊反應(yīng)基質(zhì)（比如高粘度和腐蝕傳統(tǒng)不銹鋼反應(yīng)器的基質(zhì)）。
大腸發(fā)酵反應(yīng)器可用于腸道微生態(tài)、腸道與微生物相互作用，同時(shí)也可用于新藥、益生菌和功能食品等的開發(fā)。
