随着分子生物工程的不断发展,已经为优良***的选育提供了更为广阔的天地,用***重组***取代,改良原有的柠檬酸、青******已见诸报道。
***工程手段改造传统的发酵工业,已经不是遥遥无期的事,如果我们不努力攻关,分子生物工程技术优势很可能在新一轮的竞争中失去。随着发酵罐的日益大型 化,它与手工麸曲制备的矛盾越来越突出,如何实现麸曲制备的工业化,或代之以孢子粉,是多年未能突破的难题。自然,***为理想的是制成孢子粉或采用固定化技 术,只是技术难度很高。目前更为现实的,是以固体发酵改变落后的麸曲制备工艺。现在固体发酵罐早已问世,已有应用生物制药、酶制剂、制曲等工业的报道。如一种立式多层固体发酵罐, 投料前进行空罐灭菌。物料从顶部加料孔进入,然后进行蒸煮、灭菌,物料降温通过内蛇管、外夹套冷却,罐底进入无菌空气,从罐顶排出,达到通气、恒温要求, 采用轴向搅拌翻料,发酵罐容积范围为0 .5~10m3。另一种华东理工大学的智能生物发酵罐全容量为50L~5000L, 采用外罐体转动的搅拌方式,物料在罐体内边翻滚边进行蒸汽灭菌,通过进气调节罐内温度和湿度,转速为0~30rmp ,均为不锈钢结构。用这类固态发酵罐来改革我们传统的麸曲制备工艺,成功的希望应该是很大的。
发酵罐排气过滤器的维护与***
进口小型全自动发酵罐一般带有排气过滤器,这一方面是为了防止带菌的气溶胶污染大气,另一方面可以预防***噬菌体(因为活菌细胞排到大气中很容易招来噬菌体***)。但是,这种排气过滤器容易被培养基的泡沫污染,影响发酵过程的通气率。有些人为此把排气过滤器拆除,其实是因噎废食,并不可取。
要防止排气过滤器被泡沫污染,首先要控制好培养基灭菌时的泡沫。由于小型发酵罐灭菌时相对于大型发酵罐蒸汽通量大,泡沫更容易发生,因此我们在灭菌前要适当多加一些消沫剂,灭菌时要严格控制蒸汽通入量。一般来说,灭菌初始时在确保蒸汽流通的前提下要尽量把蒸汽阀门开小一些,如果发现升温慢,再逐渐开大阀门,这样就可以避免产生大量泡沫。如果一开始就把蒸汽阀门开得很大,泡沫上来后就会措手不及,难以控制。这时应把所有进、排气阀门都关闭,然后在密切监视泡沫的同时缓慢打开排气阀门泄压,待表压降到接近于零后再重新缓慢通入蒸汽灭菌。
对于在发酵过程中产生的泡沫,要加强观察,特别是发酵前期和后期泡沫产生较快时,如果发现自动消沫装置不足以很快消除泡沫,就要手动加入消沫剂。即使没有排气过滤器,从保护发酵罐搅拌轴封和防止染菌方面考虑,也同样要在灭菌和发酵过程中防止泡沫顶罐。
发酵罐机械方面有哪些使用操作?
安装好电极。在灭菌前检查各接口,各个管线外观是否是正常的,出蒸汽管是否是牢固的。各个阀门应由两个人去检查是否处于完全关闭状态。
灭菌时至少要求两个人在场,一个人来负责操作各种阀门,另一个人来负责观察报告各项参数。
确认各个阀门处于关闭状态后,打开蒸汽发生器进水阀,启动蒸气发生器,蒸气发生器开始自动进水,此时应该打开蒸气发生器下部的排水阀,尽量放去水锈后关闭排水阀。注意观察蒸汽发生器内水量液位,防止发生事故。
此时应完全打开夹套出气阀阀门,缓慢打开蒸汽发生器的总阀门,缓慢打开部分夹套进气阀,开始对夹套通入水蒸气。开始时可能蒸汽压力不稳,压力表指针剧烈摆动,可以适当关小夹套进气阀,然后依次来打开取样阀出蒸汽阀,取样阀进蒸汽阀,底阀出蒸汽阀,底阀进蒸汽阀,对取样阀和底阀灭菌,同时排尽压力不稳的水蒸气。水蒸气压力不剧烈变化时再依次关闭、底阀出气阀。
罐内的温度逐渐上升,至所设置90°温度时,搅拌电机停止转动,此时打开罐体总进气阀,打开罐体出气管阀,依次打开以下阀门:打开出气调节阀,缓慢打开罐体进蒸汽阀对罐内通入蒸汽,空气滤器表压开始上升,超过0.1MP时打开冷凝水阀门疏水,继续开大罐体进蒸汽阀,除尽罐内空气后,罐内压缓慢上升,调整出气调节阀,使之达到灭菌所要求温度压力,达到灭菌温度时计时开始。
调整夹套进气阀、罐体进蒸汽阀和出气调节阀,使温度、罐压保持所设温度。灭菌时间到后,依次关闭已开的各进汽阀门,关闭蒸汽总阀门,完全放开罐内尾气排气阀放掉罐内压力,关闭蒸汽发生器电源。打开空气压缩机,等罐压降至0.05MP时,缓慢打开进气调节阀,维持罐内正压。
灭菌过程中,操作员应穿长衣长裤,带防护手套,防止烫i伤。灭菌过程中如果蒸汽发生器自动进水,蒸汽总压将迅速下降,必要时可以适当开大蒸汽总阀门,保持压力,但要小心观察压力变化。对罐内通蒸汽时,灭菌后罐压下降较快,注意通无菌空气时机。尽量不要使空气压缩机和蒸汽发生器同时工作。灭菌过程中空气滤器压力不应超过0.2MP。冷凝水的大小将影响罐内液体灭菌后浓度,要考虑蒸汽冷凝水增加量。
固体发酵罐酶制剂充当什么样的角色
在固态发酵工程中,有一种可以有效提高饲料加工速度、有效提高饲料质量的制品,称之为饲料酶制剂。饲料酶制剂经过从生物体内运用高科技将其具有催化能力的酶获取出来,在此基础上,混合以其他营养成分,从而达到提高饲料营养价值的目标。当前从动物到植物,酶的获取成本都比较大,因此市面上所出现的饲料酶制剂基本上都是经过微生物发酵而来。一般而言,市场上出售的酶制剂包含单一酶制剂和复合酶制剂两种,而其中常用的酶制剂大约有8种,包含脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、果胶酶、蛋白酶、半乳糖苷酶、半纤维素酶、植酸酶。
研究人员经过微生物进行发酵生产而得到饲料酶制剂的详细操作流程如下,首先应先要对合格的微生物菌株进行严格的筛选与诱变,并对方针菌株在排泄过程中所需要的酶能力进行详细的评估;第二步,研究人员经过相应的***工程技术,在产酶***搬运过程中,尽量将***搬运到那些成本较低、酶生产能力较强的微生物群;第三是要扩大培养现已成形的***,将其放置于灭菌原猜中再进行发酵处理,***后是经过一系列的装备、混合与打包等,正式推行,以不断验证饲料酶制剂的实习成效,保证其可靠性与安全性。