发酵罐如何彻底灭菌
在培养基灭菌之前,通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。实罐灭菌时,先将输料管路内的污水放掉冲净,然后将配制好的培养基泵送至发酵罐(种子罐或料罐)内,同时开动搅拌器进行灭菌。灭菌前先将各排气阀打开,将蒸汽引入夹套或蛇管进行预热,待罐温升至80~90℃,将排气阀逐渐关小。接着将蒸汽从进气口、排料口、取样口直接通入罐中(如有冲视罐也同时进汽),使罐温上升到118~120℃,罐压维持在0.09~0.1Mpa(表压),并保持30min左右。各路进气要畅通,防止短路逆流,罐内液体翻动要激烈;各路排汽也要畅通,但排汽量不宜过大,以节约用气量。
在保温阶段,凡进口在培养基液面以下的各管道及冲视镜管都应进汽;凡开口在液面之上者均应排汽。无论与罐连通的管路如何配制,在实消时均应遵循“不进则出”的原则。这样才能保证灭菌彻底,不留死角。保温结束后,依次关闭各排汽、进汽阀门,待罐内压力低于空气压力后,向罐内通入无菌空气,在夹套或蛇管中通冷却水降温,使培养基的温度降到所需的温度,进行下一步的发酵和培养。在引入无菌空气前,应注意罐压必须低于过滤器压力,否则物料将倒流入过滤器内,后果严重!灭菌时,总蒸汽管道压力要求不低于0.3~0.35Mpa,使用压力不低于0.2Mpa。
空罐灭菌(空消)即发酵罐罐体的灭菌。空消时一般维持罐0.15~0.2Mpa,罐温125~130℃,保持30~45min;要求总蒸汽压力不低于0.3~0.35Mpa,使用汽压不低于0.25~0.3MPa。
发酵罐使用注意事项
1、必须确保发酵罐的所有单件设备能正常运行时使用本系统。
2、在消毒过滤器时,流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过0.17MPa,否则过滤器滤芯会被损坏,失去过滤能力。
3、在发酵过程中,应确保罐压不超过0.17MPa。
4、在实消过程中,夹套通蒸汽预热时,必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内(不应超过0.2MPa),否则会引起发酵罐的损坏。
5、在空消及实消时,一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁,造成设备损坏;在实消时,还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释,从而无法达到工艺要求。
6、在空消、实消结束后冷却过程中,严禁发酵罐内产生负压,以免造成污染,甚至损坏设备。
7、在发酵过程中,发酵罐的罐压应维持在0.03~0.05MPa之间,以免引起污染。
8、在各操作过程中,必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压,否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中,堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。
9、如果遇到自己解决不了的问题请直接与发酵罐的售后服务部门联系。请勿强行拆卸或维修发酵罐。
阀门宜采用软密封
阀门是在发酵设备中使用最多的附属设备,其中使用最多的是截止阀。阀门对介质的密封性可分为4级,即公称级、低漏级、蒸汽级和原子级。公称级与低漏级密封适用于关闭要求不严密的阀门,例如用于控制流量的阀门。蒸汽级密封适用于蒸汽和大部分其他工业用阀门的阀座、阀杆和阀体连接部的密封。原子级密封适用于介质密封性要求极高的场合,如宇宙飞船和原子能动力设备等。由于发酵工业中使用高温蒸汽对发酵设备进行灭菌,因此阀门对介质的密封性要求是蒸汽级密封。
由于在发酵过程中阀门开启频繁,经常受介质腐蚀、冲刷和气蚀的损害,因此对于阀门副结构,即阀座与关闭件互相接触进行关闭的部分的选择较为关键。阀门副结构的密封分为软密封和硬密封两种。硬密封的密封副结构是靠阀座与关闭件互相挤压发生微小弹塑性变形而形成一条闭合的圆形密封接触线。虽然这类阀门在应用初期密封效果良好,但是发酵阀门开启比较频繁,容易磨损先前形成的接触线,或者由于管道不清洁而使密封面产生压痕而损坏。而硬密封的密封副结构弹性变形量很小,形成新的密封接触线很困难,因此长期使用可能导致阀门泄漏,使发酵失败。软密封的阀门关闭件一般采用软质垫片,利用垫片较大的弹塑性形变形成较宽的环形密封接触带,以添塞密封面上的不平、消除间隙形成密封。其加工精度一般要求不高,如有特殊要求,阀体材料可采用不锈钢,软密封关闭件用可更换的聚四氟乙烯垫片,这样可通过经常更换聚四氟乙烯垫片来保证阀门的密封性。
发酵罐的特性可以满足哪些发酵需求?
发酵罐其实就是一种生物反应器,发酵罐是指为活i细胞或酶提供适宜的反应环境,让他们进行细胞增殖或生产的装置系统。发酵罐为细i菌的生长和繁殖提供适宜的生长环境,促进菌体生产人们需要的产物。机械搅拌发酵罐是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促使氧在发酵液中溶解,以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需的氧气。
一、发酵罐的基本要求:
1)结构严密,发酵罐经得起蒸汽的反复灭菌,内壁光滑,耐腐蚀性能好,以利于灭菌彻底和减小金属离子对生物反应的影响;
2)有良好的气一液一固接触和混合性能与高效的热量、质量、动量传递性能;
3)发酵罐在保持生物反应要求的前提下,降低发酵罐能耗;
4)有良好的热量交换性能,以维持生物反应最适温度;
5)有可行的管路比例和仪表控制,发酵罐适用于灭菌操作和自动化控制。