2.3发酵罐及灭菌方法
发酵罐的灭菌方法
发酵罐的灭菌方法一、蒸汽灭菌法。
这可是个超级常用的办法呢。
就是把蒸汽通到发酵罐里，高温的蒸汽到处乱窜，那些细菌啥的就受不了啦。
就像是一群小怪兽，被蒸汽这个超级英雄给打得屁滚尿流。
蒸汽温度高呀，能把发酵罐的各个角落都照顾到，不管是罐壁上的，还是各种管道里藏着的细菌，统统都消灭掉。
不过呢，这个过程得小心点，要控制好蒸汽的压力和温度哦，不然发酵罐可能会闹小脾气，比如说被压力搞得变形之类的。
二、化学灭菌法。
这个方法也挺有趣的。
就是用一些化学药剂来杀菌。
比如说过氧化氢呀，它就像一个小小的清洁卫士，跑到发酵罐里到处消毒。
但是呢，用化学药剂灭菌后，得把这些药剂的残留处理好。
要是残留太多，就像是在发酵罐里留了个小隐患，可能会影响到后面发酵的东西呢。
就好比你打扫房间，用了清洁剂，但是不把清洁剂残留擦干净，总会有点小麻烦。
三、干热灭菌法。
干热灭菌就像是给发酵罐来一场干蒸桑拿。
把发酵罐放到高温的环境里，没有水分的那种热哦。
这种方法对于一些不怕干热的东西很有效。
不过呢，它的缺点就是花费的时间可能会长一点。
就像你慢慢烤一个东西，得等好久才能熟透一样。
而且这种方法对于一些比较大的发酵罐，可能效果就没有蒸汽灭菌那么好了，毕竟热传递没有那么快嘛。
四、过滤除菌法。
这个方法很巧妙哦。
它是让空气或者其他东西通过一些特殊的过滤器，这些过滤器就像一个个小筛子，细菌这些大个头就被筛在外面啦，只有干净的东西能进到发酵罐里。
不过呢，这个过滤器得经常检查和更换，要是过滤器破了个小口子，那些细菌就会像小偷一样悄悄溜进去啦。
总之呢，每种灭菌方法都有它的优缺点，要根据发酵罐的具体情况，还有发酵的东西来选择合适的灭菌方法。
就像给不同的人挑衣服，得选最适合的才行呀。
实验三 发酵罐使用及灭菌
四、操作步骤
L1523发酵罐操作流程 发酵罐操作流程 1、发酵前准备工作 、
1) 把进气过滤器、补料瓶、及可能用到的各种插针在高 把进气过滤器、补料瓶、 压锅内灭菌。 压锅内灭菌。 2) 打开水、电、空压机 打开水、 3) 打开发酵罐总电源 4) 校正 电极。之后插入发酵罐内 校正PH电极 电极。 5) 将提前配好的培养基放入罐内，并加入消泡剂。 将提前配好的培养基放入罐内，并加入消泡剂。
实验报告： 实验报告： 1、灭菌时为什么要搅拌？ 2、降温时为什么要通气？
A．到95℃时，系统出现提示，此时关小排气 关闭 ． 系统出现提示，此时关小排气(关闭 ℃ 后，回 旋1/3圈)，按“OK”。 圈， 。 B．当温度达到121℃时，较正 2零点。 ．当温度达到 较正PO 零点。 ℃ C．降温到100℃时，系统出现提示。此时，在火焰 ．降温到 系统出现提示。此时， ℃ 保护下接好进气插针，并通入压缩气体。 保护下接好进气插针，并通入压缩气体。 D．到达培养温度后，设定好转速、通气量后。此 ．到达培养温度后，设定好转速、通气量后。 时校正PO 时校正 2的100%。 。
3、清洗 、
在不开罐的情况下，放入水，加大转速即可。 在不开罐的情况下，放入水，加大转速即可。 废水可以从底阀排出。 废水可以从底阀排出。
4、关机 、
在关闭电源前，确认温度和转速处于“ 在关闭电源前，确认温度和转速处于“OFF”状 状 电源关闭后，及时关闭冷却水。 态。电源关闭后，及时关闭冷却水。发酵罐在不 使用的情况下，一般保持一定体积的清水。 使用的情况下，一般保持一定体积的清水。
实验三
培养基的制备、 培养基的制备、实罐灭菌 及接种反应器实罐灭菌，掌握无菌接种技术，掌握 学会反应器实罐灭菌，掌握无菌接种技术， 培养方法。 培养方法。 二、实验原理： 实验原理： 发酵罐能够提供微生物生长的适宜环境。 发酵罐能够提供微生物生长的适宜环境。 三、实验器材 发酵罐，带灭菌培养基等。 发酵罐，带灭菌培养基等。
发酵罐灭菌方法
发酵罐灭菌方法
发酵罐灭菌是指对发酵罐内的微生物进行有效的杀灭，以保证发酵过程的纯净和安全。
发酵罐灭菌方法有多种，常见的包括高温灭菌、压力灭菌、化学灭菌等。
下面我们就来详细介绍一下这些方法。
首先是高温灭菌法，这是最常见的发酵罐灭菌方法之一。
在高温条件下，微生物会失去活力并被彻底杀灭。
常见的高温灭菌设备有蒸汽灭菌锅和高温热风灭菌箱。
蒸汽灭菌锅利用高温蒸汽对发酵罐内的微生物进行杀灭，而高温热风灭菌箱则通过高温热风的循环对发酵罐进行灭菌。
这两种方法都具有高效、简单、易操作的特点，是发酵罐灭菌的常用手段。
其次是压力灭菌法，这是一种利用高压力对发酵罐内微生物进行灭菌的方法。
在高压力条件下，微生物的细胞壁会破裂从而被彻底杀灭。
常见的压力灭菌设备有高压灭菌锅和压力蒸汽锅。
这种方法具有灭菌效果好、速度快的特点，是一种比较有效的发酵罐灭菌方法。
最后是化学灭菌法，这是利用化学药剂对发酵罐内微生物进行灭菌的方法。
常用的化学药剂有过氧化氢、乙醛等。
这种方法具有操作简单，对设备的腐蚀小的特点，是一种比较方便的发酵罐灭菌方法。
总的来说，发酵罐灭菌方法有多种，每种方法都有其特点和适用范围。
在进行发酵罐灭菌时，应根据具体情况选择合适的灭菌方法，并严格按照操作规程进行操作，以确保发酵过程的安全和纯净。
发酵罐操作快速指南
发酵罐操作快速指南一、控制系统：工控机除发酵系统运行和发酵数据打印拷贝外不得作其他用途！运行数据拷贝前必须将优盘格式化，确保没有病毒带入控制系统！若因特殊原因计算机发生死机时可切断控制电源30秒后重新启动计算机，检查所有运行参数是否正确（计算机有停电数据保存功能）然后可以继续运行。
若需要在数据库中同步保存运行数据的则应该在菜单栏中连接数据库并根据需要指定保存路经。
特别注意不要忘记打开灭菌启动和发酵启动，否则执行机构不会动作！二、灭菌操作：1、夹套预热时应当先排出夹套存水，有夹套进空气阀的应打开通入压缩空气。
2、打开灭菌辅助程序进行正确的设定，不要忘记按开始按钮。
夹套进蒸汽前应关闭所有阀门，然后依次打开相应的操作阀门通入蒸汽。
3、罐体温度达到98℃时应切换阀门使蒸汽经底阀和移种阀进入罐内对底阀和移种阀消毒。
4、罐体温度达到设定的灭菌温度时应切换阀门使蒸汽经空气过滤器进入罐内。
5、以上操作时都应该注意调整好尾气阀的开度，一般只要微开保证蒸汽能够流动即可。
6、灭菌完毕后正向应该立即关闭进气隔膜阀和尾气调节阀保持罐内的压力！然后迅速关闭所有蒸汽阀门，打开空气系统吹干过滤器并随即调整好罐内压力和过滤器的压力，使过滤器的空气正向压力差达到0.1Mpa后再向罐内通气。
随着罐内温度的下降要随时调整通气压力和通气流量，保持符合要求的压力和流量。
操作时只要明确所要进行的操作内容并切换好相应的阀门就不会出现误操作。
三、冷却降温：1、灭菌完毕后通入无菌压缩空气后应及时调整循环系统的阀门位置进入控温状态并退出灭菌程序进入发酵程序，设定好发酵温度（不要忘记点击发酵启动）！2、当罐温降至100℃左右时打开冷水阀的手动“开”使冷却水进入夹套强制降温（注意自来水和冷冻水回流管路的阀门切换）！当温度降至70℃时可将按钮切换到“自动”进入自动控温。
3、机械搅拌发酵罐则还应该打开搅拌电机进入正常运行（顶盖温度未恢复常温前搅拌速度不得高于100rpm）。
发酵罐分批灭菌主要操作流程
发酵罐分批灭菌主要操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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发酵罐灭菌
2.
空罐灭菌（空消）即发酵罐罐体的灭菌。空消时一般维持罐压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。
发酵罐的结构比较复杂，对于内部的边边角角不容易消毒，一般的发酵罐有自动清洗装置，清洗完之后彻底灭菌
1.
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。
发酵罐如何清洗和如何彻底灭菌
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），
而现在又身患如此重病，但庆幸我还活着，我希望我能
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，
发酵罐如何清洗 1.用高压清洗机就能有效解决这个问题，制 药厂清洗设备用高压清洗机就很不错，清洗机在 维护设备和延长设备寿命方面作用很大，高压清 洗机压力大概在 35Mpa 左右，国内比较好的清洗
机有成都力锋等，老品牌，质量可靠，操作方便， 压力稳定，信誉也很好。 发酵罐如何彻底灭菌 1.
而现在又身患如此重病，但庆幸我还活着，我希望我能
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
而现在又身患如此重病，但庆幸我还活着，我希望我能
而现在又身患如此重病，但庆幸我还活着，我希望我能
0.25~0.3MPa。
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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
发酵罐灭菌流程
发酵罐灭菌流程发酵罐灭菌流程一、背景介绍发酵罐是微生物发酵过程中最重要的设备之一，其内部环境对微生物生长和代谢有着至关重要的影响。
因此，在使用发酵罐前必须进行灭菌处理，以消除内部的微生物污染，确保发酵过程的纯度和稳定性。
二、准备工作1.选择合适的灭菌方法：常用的灭菌方法有高温高压灭菌、化学灭菌和紫外线灭菌等。
根据具体情况选择合适的方法。
2.准备灭菌设备：根据所选用的灭菌方法准备相应的设备，如高温高压锅、化学消毒液、紫外线辐射器等。
3.清洁发酵罐：在进行灭菌处理前，必须将发酵罐内部进行彻底清洁，以去除表面附着的污垢和微生物。
三、高温高压灭菌流程1.装载发酵罐：将清洗干净的发酵罐放入高温高压锅中，并加入适量的水。
2.加热升温：启动高温高压锅，将水加热至100℃以上，使发酵罐内部达到高温状态。
3.保持时间：在高温状态下保持一定的时间，通常为30分钟以上，以确保发酵罐内部完全灭菌。
4.冷却降温：关闭高温高压锅，待发酵罐内部冷却至室温后取出。
四、化学灭菌流程1.准备消毒液：根据使用说明配制适量的消毒液，并将其倒入清洗干净的发酵罐中。
2.浸泡消毒：将发酵罐放置于消毒液中浸泡一定时间，通常为30分钟以上。
3.漂洗清洗：取出浸泡过的发酵罐，在清水中反复漂洗和清洗，以去除残留的化学物质和微生物。
4.干燥贮存：将清洗干净的发酵罐晾干后进行贮存备用。
五、紫外线灭菌流程1.装载发酵罐：将清洗干净的发酵罐放入紫外线辐射器中。
2.辐射灭菌：启动紫外线辐射器，对发酵罐进行一定时间的辐射灭菌，通常为30分钟以上。
3.取出贮存：关闭紫外线辐射器，将发酵罐取出并进行贮存备用。
六、注意事项1.在进行灭菌前必须进行彻底的清洁工作，以确保发酵罐内部无残留物和微生物。
2.不同的灭菌方法具有不同的优缺点，应根据具体情况选择合适的方法。
3.在高温高压灭菌过程中要注意安全，避免烫伤和压力爆炸等事故发生。
4.化学消毒液使用时应按照说明书配制，避免过量使用或浓度不足导致消毒失败。
发酵罐系统的操作方法和维护详解
发酵罐系统的操作方法和维护详解2016-02-23东方酵主发酵工程一、灭菌操作1. 关闭所有供水管路及空气管路。
开启蒸汽管路阀门。
同时稍开启发酵罐夹套的排气阀门，排放夹套剩水。
2. 开启发酵罐搅拌电机，转速至200rpm，使发酵液受热均匀。
当温度升到95℃以上时，即可停止搅拌。
然后待温度升至121℃（罐压在0.1～0.12Mpa）时即可计时开始。
3. 当计时开始后，发酵时间一般为20-30分钟。
在此时间内应保证温度不低于120℃.同时可进行空气过滤器及空气管道的灭菌。
4. 空气过滤器及空气管道的灭菌：稍开过滤器的排水阀门，及空气管道的隔膜阀，保证空气管道的蒸汽灭菌。
但不能开的太大，以免蒸汽大量进入罐内，而稀释培养基。
5. 出料、采样阀的蒸汽阀门及出口阀稍开，保证该管路灭菌。
在发酵罐的盖上的接种口，同样需要放气，使其达到灭菌要求。
6. 当保温结束时，应先把空气管路中的隔膜阀关闭。
把空气过滤器排水阀关闭，以及关闭取样阀出口阀门和接种口螺帽。
然后再关闭各路蒸汽阀门。
7. 打开冷却水阀门及排水阀门，同时打开空气流量计和空气放空阀门，把空气过滤器吹干。
此时必须注意罐压的变化。
绝对不能让罐压低于0.02Mpa。
及当罐压达到0.05Mpa时，立即将空气管路打开，保证发酵罐的罐压在0.05Mpa左右。
8. 当温度降到95℃时，即可打开搅拌。
当温度低于50℃后，即可切入自动控温状态，使培养基达到接种温度，灭菌过程即告结束。
二、发酵过程的操作1. 接种：接种方法可采用火焰接种法或差压接种法。
（1）火焰接种法：在接种口用酒精火圈消毒，然后打开接种口盖，迅速将接种液倒入罐内，在把盖拧紧。
（2）差压法：在灭菌前放入垫片，接种时把接种口盖打开，先倒入一定量的酒精消毒。
待片刻后把种液瓶的针头插入接种口的垫片。
利用罐内压力和种液瓶内的压力差，将种液引入罐内，拧紧盖子。
2. 罐压发酵过程中须手动控制罐压，即用出口阀控制罐内压力。
发酵罐蒸汽灭菌原理
发酵罐蒸汽灭菌原理
发酵罐蒸汽灭菌是一种广泛应用于生物制品制造领域的灭菌方式，其原理是将发酵罐内的物品暴露于高温高压的蒸汽中，通过蒸汽中所含有的水蒸气、热量和高压氧气等物理因素对物品中的细菌、病毒等微生物进行灭活。
下面详细为您介绍一下发酵罐蒸汽灭菌原理的具体步骤：
第一步：准备灭菌物品
在进行发酵罐蒸汽灭菌之前需要对灭菌物品进行准备。
首先需要将要灭菌的物品清洗干净，去除物品表面的尘埃和微生物，可以用酒精或消毒液进行清洁，然后将物品放入到锅内，注意不要相互叠放，以保证蒸汽可以完全覆盖到物品的每个角落。
第二步：准备灭菌器
将不锈钢发酵罐的配件，例如研磨器、漏斗、安瓿瓶等物品逐一放入发酵罐内。
同时，也需要对灭菌器进行彻底的清洁和消毒，以保证在灭菌过程中物品不受到污染。
最后，将发酵罐密封并固定好。
第三步：进行蒸汽灭菌
在进行蒸汽灭菌之前，需要先将发酵罐中填充足够的蒸汽介质（如蒸馏水），确保其完全能覆盖到物品表面。
然后按照所需的温度和时间设置灭菌程序，选择自动或手动模式开始进行灭菌过程。
第四步：等待冷却
当灭菌时间到达后，将发酵罐取出并放置于通风良好的地方进行自然冷却。
此时要注意发酵罐的密封性，防止因温度变化造成的爆炸或者漏气等问题。
通过以上的四个步骤，我们成功的完成了一次发酵罐蒸汽灭菌的过程。
这种灭菌方式不仅可以有效杀灭各种微生物，而且操作简单，经济实用，可以广泛应用于制药、生物技术、食品加工等产业领域。
生物发酵罐的操作技巧
生物发酵罐的操作技巧生物发酵罐在进行发酵过程中，极易受到外部条件的干扰，为保证发酵产物的卫生安全，需要对发酵过程中的灭菌操作进行严格要求。
在进行液体发酵工程时，应先对灭菌设备进行检查，严格依照相关灭菌要求进行操作。
不锈钢发酵罐灭菌设备操作方法及注意事项：生物发酵罐灭菌操作方法：1、在安装好电极之后，先对各接口及外部线路、蒸汽管、各大阀门进行检查，确定各项设备已经处于完全封闭状态。
2、灭菌时至少要求两人在场，一人负责操作各类阀门，另一人负责察看报告各项参数。
3、确认各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，蒸气发生器起头自动进水，此时应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。
注意察看蒸汽发生器内水量液位，防止紊乱。
此时完全打开夹套出气阀阀门，缓缓打开蒸汽发生器总阀门，缓慢部门打开夹套进气阀，起头对夹套通入水蒸气。
开始时可能蒸汽压力不稳，压力表指针猛烈摇摆，可以恰当关小夹套进气阀，然后依次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4、水蒸气压力不猛烈更改时再依次封闭、底阀出气阀。
罐内温度渐渐上升，至所设置90温度时，搅拌电机停止搅拌，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：打开出气调整阀，缓缓打开罐体进蒸汽阀对罐内通入蒸汽，空气滤器表压起头上升，跨越0.1MP时打开冷凝水阀门疏水，连续开大罐体进蒸汽阀，除尽罐内空气后，罐内压缓缓上升，调整出气调整阀，使之实现灭菌所要求温度压力，实现灭菌温度时计时起头。
5、调整夹套进气阀、罐体进蒸汽阀和出气调整阀，使温度、罐压连结所设温度。
灭菌时间到后，依次封闭已开的各进汽阀门，封闭蒸汽总阀门，完全铺开罐内尾气排气阀放掉罐内压力，封闭蒸汽发生器电源。
打开空气压缩机，等罐压降至0.05MP时，缓缓打开进气调整阀，维持罐内正压。
不锈钢发酵罐灭菌设备操作方法及注意事项灭菌过程注意事项：灭菌过程中，操作员应穿长衣长裤，带防护手套，防止烫伤。
生物发酵罐灭菌流程
生物发酵罐灭菌流程如下：
1、取下生物发酵罐的马达，平放于桌上，罐顶端套上黑色保护帽；
2、由罐上取下温度传感器，传感器不需要灭菌；
3、取下PH电缆线，盖上红色保护帽；将PH电极要插到底；务必拧紧电极的上下两个固定螺帽；PH电极灭菌前要标定，PH电极校正后不要关控制器；
4、取下DO电缆线，DO电缆接口处用锡箔纸包好后套上黑色帽。
DO电极灭菌完后标定。
DO电极要插到底，拧紧电极的上下两个固定螺帽。
灭菌前要注意溶氧电极里头的保护液是否还有，没有则要进行添加；
5、取下消泡或液位电缆线，将消泡或液位电缆插到底，灭菌后定位到所需要的高度后就不要再压下去，消泡电极的高度离液面约1、5cm处；
6、拆下生物发酵罐上和冷凝器上的进、出水管，拆下的同时要用夹子夹住拆下水管的接头处，以防水流出；
7、生物发酵罐上的过滤器的两端多要用夹子夹死，过滤器的出口处用锡箔包好，所有过滤器的两端多要用夹子夹住；发酵完毕倒罐后注意检查过滤器是否被打湿，若有则赶快用吸球将其中的液体吹出；
8、在灭菌前，将生物发酵罐的六个固定螺帽拧松出气，其他螺帽一定要拧紧；灭菌完后打开高压锅后立刻将其拧紧，注意戴上手套
防止被烫伤；
9、不要放高压锅内灭菌，将空的酸液瓶上的过滤器用锡箔包好，并将瓶盖拧松出汽。
灭菌完后去掉锡箔过滤器上的锡箔纸作为出汽口；碱液瓶和硅胶管可以一起灭菌(与碱液瓶相连的硅胶管要卡死)；
10、取下电热夹套将其平铺于桌面；
11、灭菌前调整好搅拌叶的位置，底下的搅拌叶尽量靠近空气分布器，上面的一个位置调整到所加发酵液的中间位置；
12、取样器的位置不要靠近挡板的位置，尽量靠中间位置；
13、灭菌前将取样器的吸球取下；所有的硅胶管不要靠到高压锅的内壁上。
发酵罐及灭菌方法PPT演示文稿
两级分离、冷却、加热的空气 除菌流程
１——粗过滤器 ２——压缩机
３——贮罐
４——冷却器 ５——丝网分离器 ６——过滤器
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高效前置过滤除菌流程
１——高效前置过滤器 ２——压缩机 ３——贮罐 ４——冷却器 ５——丝网分离器 ６——加热器 ７——过滤器
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空气净化的流程
吸气口吸入的空气先经过压缩前的过滤 进入空气压缩机（120-150度） 冷却（20-25度），除去油、水，再加热至30-
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发酵罐基本类型
(1）搅拌釜反应器 （stirred tank reactor） (2）气泡柱式反应器 （bubble column) (3) 气升式生物反应器
（airlift reactor) 内管型；外管型
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发酵罐工艺操作条件
1．温度：25～40℃。 2．压力：0～1 kg／cm3(表压)。(2kg，0.05Kpa) 3．灭菌条件；温度100～140℃，压力0～3 kg／cm3
种子罐：以确保发酵罐培养所必需的菌体量 为目的。
发酵罐：承担产物的生产任务。它必须能够
提供微生物生命活动和代谢所要求的条件，
并便于操作和控制，保证工艺条件的实现，
从而获得高产。
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(一)发酵罐
发酵罐的定义：是为一个特定生物化学过 程的操作提供良好而满意的环境的容器。 对于某些工艺来说，发酵罐是个密闭容器， 同时附带精密控制系统；而对于另一些简 单的工艺来说，发酵罐只是个开口容器， 有时甚至简单到只要有一个开口的坑。
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发酵罐系统
一个优良的发酵罐装置和组成 （1）应具有严密的结构 （2）良好的液体混合特性 （3）好的传质、传热速率 （4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表
发酵罐的使用和灭菌流程
发酵罐的使用和灭菌流程1. 发酵罐的使用发酵罐是一种用于发酵过程的设备，广泛应用于食品、饮料、生物制药等行业。
使用发酵罐可以提供一个控制温度、气体浓度和搅拌速度的环境，以促进微生物的生长和产物的生成。
以下是发酵罐使用的一般步骤：•准备工作：–检查罐体是否干净，无残留物；–检查发酵罐的温控系统、搅拌器、通气系统等设备是否正常运行；–准备发酵培养基和微生物菌种。
•简要操作流程：1.将发酵培养基倒入发酵罐中；2.已经培养好的微生物菌种接种到发酵罐中；3.根据需要调节温度、搅拌速度和气体浓度等参数，保持适宜的发酵条件；4.监测发酵过程中的关键参数，如pH值、溶解氧浓度、产物浓度等；5.根据具体发酵过程进行样品采集、分析和调整操作条件；6.发酵结束后，停止搅拌和供气，将发酵产物进行收集和处理。
通过以上步骤的操作，可以实现对发酵过程的有效控制，提高产品的产量和质量。
2. 灭菌流程为了保证发酵过程中的无菌条件和产品的质量，灭菌是必不可少的环节。
以下是一般的灭菌流程：•准备工作：–检查灭菌设备是否正常运行；–准备好待灭菌的发酵罐、管道、连接件等。
•灭菌流程：1.清洗和漂洗：使用清洁剂彻底清洗发酵罐内外表面，并用水充分漂洗，确保去除杂质和残留物；2.断开管道连接：将发酵罐与外部管道、连接件等分开，便于进行灭菌处理；3.选择灭菌方法：根据具体情况选择合适的灭菌方法，如热灭菌、化学灭菌或辐射灭菌等；4.进行灭菌处理：按照选择的灭菌方法进行操作，确保灭菌条件达到要求；5.检查灭菌效果：灭菌结束后，进行灭菌效果的验证，例如使用生物指示物进行监测；6.连接管道：在确认灭菌效果合格后，重新连接发酵罐和外部管道等；7.准备发酵：完成灭菌后，可以进行发酵过程中的准备工作。
通过以上的灭菌流程，可以有效消除发酵罐内的微生物污染，确保发酵过程的无菌性，保证产品的质量和安全性。
总结一下，发酵罐的使用和灭菌流程是食品、饮料、生物制药等行业中重要的工艺环节。
第六章发酵罐操作与灭菌技术
第六章发酵罐操作与灭菌技术引言：发酵罐是微生物发酵工程中最基础且最重要的设备之一，其操作与灭菌技术对于发酵过程的成功与否有着至关重要的影响。
为了提高生产效率和产品质量，发酵罐的操作和灭菌技术需要不断地进行优化和改进。
本文将系统地介绍发酵罐的操作与灭菌技术的相关知识，并分析其在发酵过程中的应用。
一、发酵罐操作技术1.发酵罐的选择在选择发酵罐时，应根据发酵过程的具体要求和生产规模来确定罐体的尺寸和材质。
常见的发酵罐材质有不锈钢、玻璃钢等。
选择合适的发酵罐对于提高产量和降低生产成本具有重要意义。
2.发酵罐的运行参数控制发酵过程中的关键参数包括温度、pH值、氧气浓度等。
对于不同的微生物菌株和发酵产物，这些参数的范围和控制策略各有不同。
通过合理地控制这些参数，可以提高发酵产物的产量和纯度。
3.发酵罐的通气与搅拌发酵过程中需保证罐内的氧气供应与混合效果，以满足微生物的生长需求。
通气方式有机械通气和气体曝气两种。
搅拌方式可以采用机械搅拌或气体涡流搅拌，以保证菌体和培养基的均匀悬浮。
二、发酵罐灭菌技术1.发酵罐灭菌的目的发酵罐中的微生物菌种和杂菌对发酵过程有着很大的影响，因此需要进行灭菌处理。
灭菌的目的是杀灭或去除罐内的微生物，使得发酵罐内只存在我们需要的发酵菌种。
2.发酵罐灭菌方法常见的发酵罐灭菌方法包括热力灭菌、化学灭菌和生物灭菌。
热力灭菌是最常用的方法，可以通过高温蒸汽或压力高温进行。
化学灭菌则通过化学药剂的使用来实现，如过氧化氢、乙醛等。
生物灭菌是指利用其他微生物菌株对发酵罐中的有害菌进行竞争和抑制。
3.发酵罐灭菌效果评价对于发酵罐灭菌效果的评价标准包括杂菌滴数、菌落总数和菌株种类等。
通过定期对发酵罐内的样品进行采集和分析，可以评估灭菌效果，并及时采取补救措施。
结论：发酵罐的操作与灭菌技术是影响发酵过程成功与否的重要因素。
通过合理的罐体选择、运行参数控制和通气搅拌等操作技术，可以提高发酵过程的产量和质量。
发酵罐灭菌流程
发酵罐灭菌流程一、概述发酵罐作为生物工程中重要的设备之一，用于培养微生物并产生所需的生物制品或化合物。
在使用发酵罐之前，必须进行严格的灭菌操作，以保证培养过程不受到外部污染。
本文将详细介绍发酵罐灭菌的流程和注意事项。
二、发酵罐灭菌流程发酵罐灭菌流程主要分为物理灭菌和化学灭菌两种方法。
下面将详细介绍每一种方法的具体步骤。
2.1 物理灭菌物理灭菌是指通过高温或压力等物理手段将罐体内的微生物完全杀灭的方法。
2.1.1 干热灭菌干热灭菌是使用高温将发酵罐内的微生物杀灭的方法。
具体步骤： 1. 将发酵罐内的所有可以拆卸的零件取出，进行单独清洗，并用热水冲洗干净。
2. 将发酵罐内壁使用热水和专用清洗剂进行清洗，并使用刷子彻底清洗罐体内壁。
3. 使用干净的毛巾将发酵罐内壁擦拭干净。
4. 将发酵罐零件和罐体放入烘箱中，设置温度为160℃，时间为2小时进行干烤。
注意事项： - 烤箱的温度和时间需要根据具体情况进行调整，以确保微生物完全被杀灭。
- 操作时应戴好防热手套，以免烫伤。
2.1.2 湿热灭菌湿热灭菌是使用高温高压将发酵罐内的微生物杀灭的方法。
具体步骤： 1. 将发酵罐内的所有可以拆卸的零件取出，进行单独清洗，并用热水冲洗干净。
2. 将发酵罐内壁使用热水和专用清洗剂进行清洗，并使用刷子彻底清洗罐体内壁。
3. 使用干净的毛巾将发酵罐内壁擦拭干净。
4. 将发酵罐零件和罐体放入高压灭菌锅中，设置温度为121℃，压力为0.15MPa，时间为30分钟进行湿热灭菌。
注意事项： - 湿热灭菌锅必须具备可靠的压力调节和自动控制装置。
- 灭菌结束后应等锅内压力降至零后再打开锅盖。
2.2 化学灭菌化学灭菌是利用化学物质对发酵罐进行灭菌的方法。
化学灭菌常用的灭菌剂有过氧化氢、乙烯氧化物和气体二氧化硫。
具体步骤： 1. 将发酵罐内的所有可以拆卸的零件取出，进行单独清洗，并用热水冲洗干净。
2. 将发酵罐内壁使用热水和专用清洗剂进行清洗，并使用刷子彻底清洗罐体内壁。
发酵罐灭菌——精选推荐
发酵罐灭菌发酵罐操作与灭菌技术常⽤的灭菌技术⼀般分为；物理灭菌和化学灭菌。
物理灭菌⼜包括湿热灭菌、⼲热灭菌、射线灭菌法和过滤灭菌等。
⽽化学灭菌主要是使⽤化学试剂（如甲醛、苯酚、新洁尔灭、过氧⼄酸、⾼锰酸钾等）进⾏某些容器或物料以及⽆菌区域的灭菌。
在⽣物发酵⽅⾯，常⽤的设备是机械搅拌式发酵，其杀菌效果的好坏直接影响到发酵是否能正常进⾏。
由于⼯业操作的特点，发酵罐灭菌普遍采⽤湿热灭菌法。
⼀．⼩型发酵罐操作和酵母菌培养实验室所使⽤的⼩型通⽓搅拌发酵罐具有体积⼩，耗电少，不宜染菌，单位时间、单位体积的⽣产⼒⾼，代谢放出热量易于移去，操作控制和维修⽅便等特点，因此能较好的满⾜微⽣物的⽣长和代谢的需要。
1.设备和材料1L发酵罐、5L发酵罐、50L发酵罐、⼀套空⽓除菌系统、供检查⽆菌⽤的⾁汤培养基和装置。
2.发酵罐操作步骤2.1发酵罐的清洗发酵罐使⽤前后都应认真清洗，特别是前后两次培养采⽤不同的菌株时，更应注意清洗和杀菌⼯作。
发酵罐内可进⾏清洗的任何部分都应认真清洗，否则都可能成为杂菌的滋⽣地。
易被忽略⽽不能充分清洗的地⽅有喷嘴⾓内部与取样管内以及罐顶等处。
2.2 种⼦培养基及培养条件蛋⽩胨10g，葡萄糖40g，蒸馏⽔100ml，pH⾃然。
500ml三⾓瓶装液量100ml，115℃，灭菌20min。
培养条件：⽤接种环从保存斜⾯中接⼀环⾄三⾓瓶中，150r/min，28℃，摇瓶培养48h。
2.3 发酵罐的组装⼯作①连接好冷却⽔管。
若采⽤⾃来⽔冷却，连接部要充分牢固，并且注意连接管管径与⾃来⽔管管径⼀致，尽可能采⽤耐压管。
②由于通⼊的空⽓有⼀定压⼒，应注意连接压缩空⽓的管⼦应能承受⼀定压⼒。
③安装pH及溶解氧等检测装置，注意各接线⼝不要出现差错。
由于操作过程要和⽔打交道，故线路连接⼀定要注意安全，要特别注意防⽌漏电。
2.4 发酵罐灭菌①排⽓管为玻璃管，内装有棉花，以保证蒸汽能⾃由出⼊发酵罐，同时不会出现染菌现象。
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第一节 物理消毒灭菌法
热力灭菌法 辐射杀菌法 滤过除菌法 超声波杀菌法 干燥与低温抑菌法
一. 热力灭菌法
干热灭菌法— 焚烧：废弃物、尸体 灼烧：接种环、试管口 干烤：玻璃器皿 红外线：医疗器械 湿热灭菌法（moist heat sterilization)— 巴氏消 毒法：61.6-62.8 ℃30min或71.7℃15-30s,主要用于 牛乳消毒。 煮沸法；流动蒸汽消毒法 间歇蒸汽消毒法； 高压蒸汽灭菌法
消毒剂的种类：酚类、醇类、重金
属盐类、氧化剂、表面活性剂、烷 化剂。
消毒剂的应用：病人排泄物与分泌
物、皮肤、粘膜、饮水、厕所、空 气、手。
第三节 影响消毒灭菌效果的因素
消毒剂的性质、浓度与作用时间 微生物的种类与数量 温度 酸碱度 有机物
发酵罐按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐；
500-5000L是中试发酵罐；
5000L以上是生产规模的发酵罐。
现代发酵工程规模
低值工业品大型化
以规模来取胜 （几十数百吨）。如味精、氨基酸、 有机酸、抗生素、饲料、食品工业用 产品等；
高价值转基因产品小型化（几十数
百升）。基因工程大肠杆菌、酵母菌 高密度培养；动物细胞植物细胞培养；
二. 辐射杀菌法
紫外线 波长200-300nm的紫外线具有杀菌作用。 其主要作用于DNA，使一条DNA链上相 邻的两个胸腺嘧 啶共价结合形成二聚体， 导致细菌变异和死亡。 电离辐射 高速电子、X射线、γ射线 微波 波长1mm~1m
三. 滤过除菌法
赛氏滤器
玻璃滤器
薄膜滤器
四. 超声波杀菌法
发酵罐基本类型
(1）搅拌釜反应器 （stirred tank reactor） (2）气泡柱式反应器 （bubble column) (3) 气升式生物反应器 （airlift reactor) 内管型；外管型
发酵罐工艺操作条件
1．温度：25～40℃。 2．压力：0～1 kg／cm3(表压)。 3．灭菌条件；温度100～140℃，压力0～3 kg／cm3 (表压). 4．pH：2～11。 5．需氧量：0．05～0.3 kmo1／m3· h。 6．通气量：0.3～2 VVM。 7．功率消耗：0.5～4kW／m3。 8. 发酵热量：5 000～20 000 kcal／m3．h。
是一种机械的作用因素，每秒超过2 万次振动的声波即为超声波。常用 的超声波发生器能产生20-100千赫的 声波，可使细菌细胞壁裂解而死亡。
五. 干燥低温抑菌法
干燥法 低温法：低温可使细菌的新陈代谢 减慢，常用作保存细菌菌种。冷冻 真空干燥法是目前保存菌种的最好 方法。
第二节 化学消毒灭菌法
2）实罐灭菌
将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭 菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度， 然后接种发酵，这叫做实罐灭菌，又称分批灭菌。 操作要点： 三路进汽：直接蒸汽从通风、取样和出料口进入 罐内直接加热，直到所规定的温度，并维持一定 的时间。这就是所谓的“三路进气”。
3）连消
空气压缩机：目前常用的是往复式空压机 过滤器：空气过滤器的类型很多，有棉花 活性炭过滤器、管式过滤器和接送式过滤 器等。 过滤介质：空气除菌用的过滤介质有：棉 花、活性炭玻璃纤维，超细玻璃纤维纸， 石棉滤板、烧结材料、聚乙烯醇(PVA)等多 孔合成树脂、素烧陶瓷筒和聚碳酸酯等。
培养基
培养基（culture medium)是人工配制的适 合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物 的营养基质。 碳源 氮源 无机盐及微量元素 前体、促进剂与抑制剂
培养基的类型
孢子培养基：供菌种繁殖孢子，常用固体 培养基
种子培养基：提供大量优质的菌体，其配 方上应适合于菌体生长于繁殖 发酵培养基：使微生物积累代谢产物，既 要有利于生长繁殖，防止菌体过早衰老， 又要有利于产物的大量合成。
节控制气体和液体的流量。 阀门的选取应考虑： ①用于什么目的； ②阀门的材料是否耐温、耐压等； ③连接方式； ④经济成本； ⑤操作方式。
第二部分：消毒与灭菌
消毒(disinfection)：杀死物体上病原微生物的方 法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生 物。用以消毒的药品称为消毒剂(disinfectant)。 灭菌(sterilization)：杀灭物体上所有微生物的方 法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内 的全部病原微生物和非病原微生物。 抑菌(bacteriostasis)：抑制体内或体外细菌的生长 繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。 防腐(antisepsis)：防止或抑制体外细菌生长繁殖 的方法。细菌一般不死亡。 无菌(asepsis)：不存在活菌。
第三节 发酵设备及消毒灭菌
典型发酵设备
种子制备设备、主发酵设备、辅助 设备(无菌空气和培养基的制备)，发 酵液预处理设备，粗产品的提取设 备、产品精制与干燥设备、流出物 回收、利用和处理设备等。
一
发酵设备概述
发酵主要设备为发酵罐和种子罐，它们各自 都附有原料 ( 培养基 ) 调制、蒸煮、灭菌和冷 却设备，通气调节和除菌设备，以及搅拌器 等。
发酵设备及检测控制系统 B|Braun公司
•发酵罐：Biostat系列 •参数检测 •多级控制：
Biostat B2
Biostat ED10
Pilot Biostat UD50
国内、外发酵设备公司
德国贝朗 占中国80%以上的市场 瑞士比欧 美国NBS 韩国 日本 华东理工大学 江苏理工大学
3、管道及阀门
管道 ：与发酵罐连接的管道有水管、料管、 空气管和蒸汽管 ; 发酵罐内的冷却蛇管与发 酵罐内直接相连的料管等，最好采用不锈钢 管。管径选取的流速是：上水管 1 ～ 2m ／ s ； 料管 0.5 ～ 1.0m ／ s ；空气管 10 ～ 15m ／ s ；蒸 汽15～20m／s。
阀门：阀门是发酵罐的重要组成，它被用于调
பைடு நூலகம்
加热设备：在配料罐里培养基被加热到70℃， 然后，用泵送到加热设备，在20秒的时间内继 续加热到130～140℃。常用的加热设备有塔式 和喷射式两种。 ℃ 塔式加热设备又称连消塔，塔的有效高度2～ 3m，料液在塔中的流速是0.1m／s，因此料液 在塔内的滞留时间为2～30s。 喷射式加热器有一喷嘴，蒸汽由喷嘴喷出，料 液从侧面进入加热器而被蒸汽加热。
两级分离、冷却、加热的空气 除菌流程
１——粗过滤器 ４——冷却器
２——压缩机 ５——丝网分离器
３——贮罐 ６——过滤器
高效前置过滤除菌流程
１——高效前置过滤器 ２——压缩机 ３——贮罐 ４——冷却器 ５——丝网分离器 ６——加热器 ７——过滤器
空气净化的流程
吸气口吸入的空气先经过压缩前的过滤 进入空气压缩机（120-150度） 冷却（20-25度），除去油、水，再加热至3035度。 最后通过总过滤器和分过滤器除菌，获得洁净 度、压力、温度和流量都符合要求的无菌空气。
pH值的影响
pH值对微生物的耐热性影响很 大， pH 为 6.0~8.0 时微生物最 不易死亡， pH <6.0时氢离子 易渗入微生物的细胞内。
培养基成分
培养基的成分中，油脂、糖类、蛋白质都 是传热的不良介质，会增加微生物的耐热 性，使灭菌困难。 浓度较高的培养基相对需要较高温度和较 长时间灭菌。 高浓度的盐类，色素则削弱其耐热性，故 较易灭菌。
研究中心智能化、全能性。
(二)发酵辅助设备
发酵辅助设备主要包括：无菌空气 系统，培养基配制和灭菌系统、发 酵车间的管道及阀门等。
1、无菌空气系统
好气性发酵过程中需要大量的无菌空气，空气要 作到 绝对无菌在目前是不可能的，也是不经济的。 发酵对无菌空气的要求是 ：无菌，无灰尘，无杂 质，无水，无油，正压等几项指标； 发酵对无菌空气的无菌程度要求是：只要在发酵 过程中不因无菌空气染菌，而造成损失即可。 在工程设计中一般要求1000次使用周期中只允许 有一个菌通过，即经过滤后空气的无菌程度为 N=10-3
2、培养基的灭菌
1）空罐灭菌 空罐灭菌也称空消。无论是种子罐、发酵罐、 还是尿素（或液氨）罐、消泡罐，当培养基 （或物料）尚未进罐前对罐进行预先灭菌，为 空罐灭菌。 为了杀死所有微生物特别是耐热的的芽孢，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。
种子罐：以确保发酵罐培养所必需的菌体量 为目的。 发酵罐：承担产物的生产任务。它必须能够 提供微生物生命活动和代谢所要求的条件， 并便于操作和控制，保证工艺条件的实现， 从而获得高产。
(一)发酵罐
发酵罐的定义：是为一个特定生物化学过 程的操作提供良好而满意的环境的容器。 对于某些工艺来说，发酵罐是个密闭容器， 同时附带精密控制系统；而对于另一些简 单的工艺来说，发酵罐只是个开口容器， 有时甚至简单到只要有一个开口的坑。
发酵生产中制备无菌空气的大 致过程
高空取气管
高空取气管是远离地面几十米 的管子。一般而言，地面附近 空气中所含的 微生物和灰尘等 均比高空空气中含的多，据资 料介绍，每升高10米，空气中 杂菌可降低一个数量级，因此 从高空取气要比从低空取气有 利得多。
油水分离器
其内部同时采用直接拦截， 惯性碰撞，布朗扩散及凝 聚等机理，能有效地去除 空气中的水、油雾、尘埃， 内部不锈钢丝网可清洗， 使用寿命长。
发酵罐系统
一个优良的发酵罐装置和组成 （1）应具有严密的结构 （2）良好的液体混合特性 （3）好的传质、传热速率 （4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表