發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及使用

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 了解發(fā)酵罐(氣升式、攪拌式)的幾大系統(tǒng)組成，即空氣系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、補(bǔ)料系統(tǒng)、進(jìn)出料系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、在線控制系統(tǒng)。2掌握發(fā)酵罐空消的具體方法及步驟3掌握發(fā)酵罐進(jìn)料及實(shí)消的具體方法及步驟4掌握發(fā)酵罐各系統(tǒng)的控制操作方法二、實(shí)驗(yàn)原理：1 蒸汽系統(tǒng)：三路進(jìn)汽空氣管路、補(bǔ)料管路、罐體)2溫度系統(tǒng)：(1) 夾套升溫：蒸汽通入夾套。(2) 夾套降溫：冷水通入夾套，下進(jìn)水，上出水。(3) 發(fā)酵過程自動(dòng)控溫系統(tǒng)：熱電偶控溫，馬達(dá)循環(huán)，只能加熱，發(fā)酵設(shè)定溫度低于室溫時(shí)，由夾套進(jìn)冷水降溫。3空氣系統(tǒng)：取氣口f空壓機(jī)：往復(fù)式油泵獲得高脈沖的壓縮空氣粗過濾器：由沙布包裹棉花壓實(shí)成塊狀疊加制得，作用是去

2、除部分細(xì)菌及大部分灰塵(貯氣罐)： 空壓機(jī)壓縮使氣體溫度升高，經(jīng)貯氣使氣體保溫殺菌；壓縮空氣中有油污、水滴，且壓力不穩(wěn)，有一定的脈沖作用，會(huì)沖翻后面的過濾介質(zhì)，貯氣后可使油滴重力沉降，減小脈沖。（冷卻塔）：有降溫并穩(wěn)定作用，同時(shí)經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣液分離（ 絲網(wǎng)分離器） ：通過附著作用，逐步累積沉降而分離5 微米以上的微粒其作用介質(zhì)為銅絲網(wǎng)（ 加溫器 ） ： 對(duì)壓縮空氣升溫，除濕，使?jié)穸冗_(dá)50%-60%總過濾器：紗布包裹棉花加活性炭顆粒，逐層壓緊而成。分過濾器：平板式纖維，中間為玻璃纖維或絲棉，下面放水閥應(yīng)適時(shí)打開放出油、水，再用壓縮空氣控干。種子罐或發(fā)酵罐4補(bǔ)料系統(tǒng)：補(bǔ)培養(yǎng)基、消泡劑、酸堿等。

3、5在線控制系統(tǒng)：熱電偶（溫度探關(guān)）、溶氧探頭、pH 探頭（后二者實(shí)消時(shí)才安裝，為不可再生探頭，有限定使用次數(shù)，pH探頭使用前要先校準(zhǔn)）、控制柜、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。6、進(jìn)出料系統(tǒng)：進(jìn)料口（接種口 ） 、出料口（取樣口）。7 蒸汽過濾器：在蒸汽進(jìn)入空氣系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用，以免蒸汽中攜帶的雜質(zhì)顆粒堵塞分過濾器微孔。三、方法與步驟：（ 一 ） 原則：1 通蒸汽前先關(guān)閉所有閥門。2粗過濾器不空消也不實(shí)消，要定期處理，所以必須關(guān)閉通向粗過濾器的閥門。3活蒸汽，滅過頭，即尾汽不能關(guān)死，要保證有活蒸汽放出，但不能太大，以免分壓。4罐體排汽口排汽，并保持罐內(nèi)正壓。5空氣過濾系統(tǒng)只空消，不實(shí)消，以免罐中物料沖入過濾器內(nèi)。但空

4、消一結(jié)束，即要通入無菌空氣吹干管路并保壓，避免染菌。6 進(jìn)蒸汽時(shí)順著蒸汽管路開閥門，結(jié)束時(shí)逆著進(jìn)路關(guān)閥門，先開尾閥后開主閥，結(jié)束時(shí)先關(guān)主閥后關(guān)尾閥。8蒸汽一停，即由無菌空氣充入保持罐內(nèi)正壓。（二）空消：先開啟蒸汽發(fā)生器，自有蒸汽產(chǎn)生并排掉管路中冷凝水后，按以下步驟進(jìn)行：1 先關(guān)閉所有閥門，檢查處是否關(guān)緊密封，打開罐上方排氣口。2 .蒸汽先進(jìn)空氣系統(tǒng)， 蒸汽-蒸汽過濾器-分過濾器，無論蒸汽走到哪一路得先放尾閥，放出冷凝水，排掉冷空氣，待有蒸汽沖出后調(diào)小，打開主閥。3再進(jìn)罐體：由主路進(jìn)罐，然后通入取料管路，再入補(bǔ)料系統(tǒng)（兩邊）。4罐壓升至（ 此時(shí)控制系統(tǒng)中溫度讀數(shù)約為120左右） 時(shí)開始計(jì)時(shí)，保溫

5、保壓，30分鐘。保壓方式：（ 1 ） 調(diào)節(jié)主汽路進(jìn)汽閥門控制進(jìn)汽量；（ 2） 調(diào)節(jié)排氣口排氣量大小或尾閥放汽量。5結(jié)束空消：（ 1）逆著蒸汽進(jìn)路關(guān)，先關(guān)近罐閥。（ 2）同時(shí)準(zhǔn)備好壓縮空氣確保蒸汽一停即充入無菌壓縮空氣以維持空氣系統(tǒng)及罐內(nèi)的正壓。近罐空氣閥的尾閥要一直微開啟。注意：空消前應(yīng)檢查夾套中是否殘留了冷水，若有，影響罐體升溫，須自夾套出水口將水放出。（三）進(jìn)料及升溫1 、調(diào)大排氣口排氣量，至罐壓掉零，開啟進(jìn)料口，加料。裝上溶氧探頭及pH 探頭。2 夾套升溫：蒸汽由夾套蒸汽管路進(jìn)入夾套進(jìn)行升溫（有表壓可讀出進(jìn)入夾套的氣壓）， 溫度可由控制面板上讀出，升至90，關(guān)閉夾套蒸汽。* 升溫目的：冷

6、的物料和罐體中直接沖入蒸汽，極易產(chǎn)生大量冷凝水而使培養(yǎng)基中水分過大；另外，對(duì)淀粉質(zhì)的物料，則直接通入蒸汽很容易使物料結(jié)球不溶，表面糊化結(jié)團(tuán)，影響滅菌效果；升溫還可以利于淀粉質(zhì)原料液化。* 說明： （1） 培養(yǎng)基配制時(shí)，考慮實(shí)消時(shí)會(huì)產(chǎn)生水分，因此， 若考慮用7 升的裝液量（10 升罐 ） ，則加液量應(yīng)為6 升左右，其余物料按7 升需量稱量。裝料系數(shù)一般為70%。 （ 2）通蒸汽對(duì)夾套升溫時(shí)，必須排空夾套內(nèi)水（ 可用蒸汽沖出） ，但可微開啟出水口閥門適當(dāng)減壓，避免夾套內(nèi)壓力過大。（ 四 ） 實(shí)消：1.關(guān)閉氣路入罐閥，主汽路進(jìn)汽-補(bǔ)料口進(jìn)汽（方法同空消）-罐壓升至（121C），保壓、保溫30分鐘-實(shí)

7、消結(jié)束。（五）冷卻接種：蒸汽關(guān)閉的同時(shí)，即通入壓縮空氣（罐壓表頭掉至?xí)r接入無菌空氣）-夾套通入自來水冷卻（下進(jìn)水，上出水閥門，送水排水）-冷卻至約32C-接種（放大排氣口出氣量，至表頭掉零，開啟接種口，火圈接種）-接種后擰緊接種口，將排氣閥調(diào)小，接上玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，使流量計(jì)讀數(shù)在左右，同時(shí)保持罐壓-在控制系統(tǒng)中設(shè)定好發(fā)酵溫度-保溫保壓發(fā)酵24hr（六）數(shù)據(jù)采集、取樣、放罐數(shù)據(jù)采集：系統(tǒng)自動(dòng)采集，每2分鐘采集一組數(shù)據(jù)并存貯，包括：溫度、溶氧、pH等，系統(tǒng)可自動(dòng)給出有關(guān)曲線。同時(shí)由值班者每20 分鐘記錄一次，準(zhǔn)確填表，獲取數(shù)據(jù)制作過程曲線。中間取樣：每取樣前，將取樣口蒸汽滅菌半小時(shí)-棄去始放出的樣

8、液約10毫升，再用無菌空容器取樣約100毫升-無菌封存-取樣口再滅菌30分鐘-樣液冷藏待測(cè)。（具體步驟見電腦桌面文件）放罐：調(diào)節(jié)無菌空氣量放罐，方法同取樣。（ 七 ） 罐體清洗 放罐后，加大排氣，使表壓掉零，取出各探頭，加蓋，由進(jìn)料口加入凈水關(guān)好，罐內(nèi)升壓，放罐，如此重復(fù)兩次。* 取樣操作步驟：（ 1 ）須提樣前半小時(shí)，開啟蒸汽發(fā)生器，送入蒸汽，開啟閥門1， 2，蒸汽滅菌。（ 2）半小時(shí)后，關(guān)閥門1 ，立即開啟閥門3，先放棄部分培養(yǎng)液，再取樣100ml 左右至滅菌三角瓶中（標(biāo)注好取樣日期、時(shí)間、取樣人），冷藏備測(cè)。（ 3）關(guān)閉閥門3，開啟閥門1 ，半小時(shí)后關(guān)閉閥門2，再關(guān)閥門1 。注意：1 溶氧儀調(diào)節(jié)方法：待系統(tǒng)溫度穩(wěn)定后，調(diào)零-轉(zhuǎn)至