谷氨酸发酵过程控制—发酵培养基的灭菌
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❖ 蒸汽一停，即由无菌空气充入保持罐内正压。 发酵罐空消、实消的方法及步骤： 空消 → 进料及升温 → 实消
优点： ❖ 保留较多的营养质量 ❖ 容易放大 ❖ 较易自动控制； ❖ 糖受蒸汽的影响较少； ❖ 缩短灭菌周期； ❖ 在某些情况下，可使发酵罐的腐蚀减少； ❖ 发酵罐利用率高； ❖ 蒸汽负荷均匀。 缺点： ❖ 设备比较复杂，投资较大。
发酵罐的空消与实消
发酵罐使用遵循的原则： ❖ 通蒸汽前先封闭所有阀门。 ❖ 粗过滤器不空消也不实消，要按期处理，所以必需封
夹套加
保温阶
冷却阶
热
段
段
t
共同加 热
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
①培养基分批灭菌法 优点：不需要专门的灭菌设备，投资少，对设备 要求简单，对蒸汽的要求也比较低，灭菌效果可 靠。
分批灭菌是中小型生产工厂经常采用的一种培养 基灭菌方法。
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
②培养基连续灭菌 在发酵行业里也称“连消法”。此法只在大规模的
闭通向粗过滤器的阀门。 ❖ 活蒸汽，灭过头，即尾汽不能关死，要保证有活蒸汽
放出，但不能太大，以免分压。 ❖ 罐体排气口排汽，并保持罐内正压。 ❖ 空气过滤系统只空消，不实消，以免罐中物料冲入过
滤器内。但空消一结束，即要通入无菌空气吹干管路 并保压，避免染菌。
❖ 进蒸汽时顺着蒸汽管路开阀门，结束时逆着进路关阀 门，先开尾阀后开主阀，结束时先关主阀后关尾阀。
子情境：谷氨酸发酵条件控制-发酵培养基的灭菌
通过引导文的阅读，请完成以下问题
❖ 发酵罐空消前需要进行什么准备工作？ ❖ 发酵培养基的灭菌（实消）有几种方法？ ❖ 培养基连消法的优缺点？ ❖ 培养基分批灭菌的优缺点？
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
❖ 1、发酵罐空罐灭菌（空消） ❖ 也称空消。 ❖ 种子罐、发酵罐、尿素（或液氨）
罐、消泡罐，进行预先灭菌，为空 罐灭菌。 ❖ 空罐灭菌要求温度较高，灭菌时间 较长，只有这样才能杀死设备中各 死角残存的杂菌或芽孢。 ❖ 操作条件：0.2-0.4MPa，0.5-1h。
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
空消前的准备工作： 检查本系统各单件设备，应确保各设备能正常运
行时方可开机；开启辅助设备；设备的气密性 检查；排尽冷却水和排污；检查夹层进、出水 阀和空气进气阀关闭。
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
2、发酵培养基灭菌
①分批灭菌
将培养基置于发酵罐中用蒸汽夹套加热，达到80-90℃
后再加蒸汽直接加热至预定灭菌温度后，维持一定时间，
再冷却到发酵温度等到待接种发酵的过程，又称分批灭菌
。
T 维持温度
发酵温度
过程包括：升温、 保温和冷却三阶段。
各阶段对灭菌的贡 献率大约：20%、 75%、5%。
发酵工厂中作培养基灭菌用。将培养基在发酵罐外连续 不断地进行加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。 培养基一般在135～实消）
方法：
❖ 喷淋冷却连消流程
❖ 真空冷却连消流程 ❖ 板式换热器连消流程
喷淋冷却连消流程
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
优点： ❖ 保留较多的营养质量 ❖ 容易放大 ❖ 较易自动控制； ❖ 糖受蒸汽的影响较少； ❖ 缩短灭菌周期； ❖ 在某些情况下，可使发酵罐的腐蚀减少； ❖ 发酵罐利用率高； ❖ 蒸汽负荷均匀。 缺点： ❖ 设备比较复杂，投资较大。
发酵罐的空消与实消
发酵罐使用遵循的原则： ❖ 通蒸汽前先封闭所有阀门。 ❖ 粗过滤器不空消也不实消，要按期处理，所以必需封
夹套加
保温阶
冷却阶
热
段
段
t
共同加 热
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
①培养基分批灭菌法 优点：不需要专门的灭菌设备，投资少，对设备 要求简单，对蒸汽的要求也比较低，灭菌效果可 靠。
分批灭菌是中小型生产工厂经常采用的一种培养 基灭菌方法。
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
②培养基连续灭菌 在发酵行业里也称“连消法”。此法只在大规模的
闭通向粗过滤器的阀门。 ❖ 活蒸汽，灭过头，即尾汽不能关死，要保证有活蒸汽
放出，但不能太大，以免分压。 ❖ 罐体排气口排汽，并保持罐内正压。 ❖ 空气过滤系统只空消，不实消，以免罐中物料冲入过
滤器内。但空消一结束，即要通入无菌空气吹干管路 并保压，避免染菌。
❖ 进蒸汽时顺着蒸汽管路开阀门，结束时逆着进路关阀 门，先开尾阀后开主阀，结束时先关主阀后关尾阀。
子情境：谷氨酸发酵条件控制-发酵培养基的灭菌
通过引导文的阅读，请完成以下问题
❖ 发酵罐空消前需要进行什么准备工作？ ❖ 发酵培养基的灭菌（实消）有几种方法？ ❖ 培养基连消法的优缺点？ ❖ 培养基分批灭菌的优缺点？
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
❖ 1、发酵罐空罐灭菌（空消） ❖ 也称空消。 ❖ 种子罐、发酵罐、尿素（或液氨）
罐、消泡罐，进行预先灭菌，为空 罐灭菌。 ❖ 空罐灭菌要求温度较高，灭菌时间 较长，只有这样才能杀死设备中各 死角残存的杂菌或芽孢。 ❖ 操作条件：0.2-0.4MPa，0.5-1h。
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
空消前的准备工作： 检查本系统各单件设备，应确保各设备能正常运
行时方可开机；开启辅助设备；设备的气密性 检查；排尽冷却水和排污；检查夹层进、出水 阀和空气进气阀关闭。
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）
2、发酵培养基灭菌
①分批灭菌
将培养基置于发酵罐中用蒸汽夹套加热，达到80-90℃
后再加蒸汽直接加热至预定灭菌温度后，维持一定时间，
再冷却到发酵温度等到待接种发酵的过程，又称分批灭菌
。
T 维持温度
发酵温度
过程包括：升温、 保温和冷却三阶段。
各阶段对灭菌的贡 献率大约：20%、 75%、5%。
发酵工厂中作培养基灭菌用。将培养基在发酵罐外连续 不断地进行加热、维持和冷却，然后才进入发酵罐。 培养基一般在135～实消）
方法：
❖ 喷淋冷却连消流程
❖ 真空冷却连消流程 ❖ 板式换热器连消流程
喷淋冷却连消流程
发酵罐与培养基的灭菌（空消和实消）