发酵罐的结构系统及使用

发酵罐的结构系统及使用.txt28 生活是一位睿智的长者，生活是一位博学的老师，它常常春风化雨，润物无声地为我们指点迷津，给我们人生的启迪。不要吝惜自己的爱，敞开自己的胸怀，多多给予，你会发现，你也已经沐浴在了爱河里。实验十五发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的：

1 ．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法

二、实验原理：

1．蒸汽系统：三路进汽——空气管路、补料管路、罐体）

2．温度系统：

（1）夹套升温：蒸汽通入夹套。

（2）夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。

（3）发酵过程自动控温系统：热电偶控温，马达循环，只能加热，发酵设定温度低于室温时，由夹套进冷水降温。

3．空气系统：

取气口T空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气

粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘

（贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。

冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离

（丝网分离器）：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5 微米以上的微粒其作用介质为铜丝网

（加温器）：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60%

总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。

分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。

种子罐或发酵罐

4．补料系统：补培养基、消泡剂、酸碱等。

5．在线控制系统：热电偶（温度探关）、溶氧探头、pH 探头（后二者实消时才安装，为不可再生探头，有限定使用次数，pH 探头使用前要先校准）、控制柜、数据采集系统。

6、进出料系统：进料口（接种口）、出料口（取样口）。

7．蒸汽过滤器：在蒸汽进入空气系统时应用，以免蒸汽中携带的杂质颗粒堵塞分过滤器微孔。

三、方法与步骤：

（一）原则：

1．通蒸汽前先关闭所有阀门。2．粗过滤器不空消也不实消，要定期处理，所以必须关闭通向粗过滤器的阀门。3．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。4．罐体排汽口排汽，并保持罐内正压。

5．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。

6．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。

8．蒸汽一停，即由无菌空气充入保持罐内正压。

（二）空消：先开启蒸汽发生器，自有蒸汽产生并排掉管路中冷凝水后，按以下步骤进行：1．先关闭所有阀门，检查处是否关紧密封，打开罐上方排气口。

2 .蒸汽先进空气系统，蒸汽T蒸汽过滤器T分过滤器，无论蒸汽走到哪一路得先放尾阀，放出冷凝水，排掉冷空气，待有蒸汽冲出后调小，打开主阀。

3．再进罐体：由主路进罐，然后通入取料管路，再入补料系统（两边）。

4 .罐压升至0.12Mpa（此时控制系统中温度读数约为120C左右）时开始计时，保温保压，30分钟。

保压方式：（1）调节主汽路进汽阀门控制进汽量；（2）调节排气口排气量大小或尾阀放汽量。

5．结束空消：（1）逆着蒸汽进路关，先关近罐阀。（2）同时准备好压缩空气确保蒸汽一停即充入无菌压缩空气以维持空气系统及罐内的正压。近罐空气阀的尾阀要一直微开启。注意：空消前应检查夹套中是否残留了冷水，若有，影响罐体升温，须自夹套出水口将水放出。

（三）进料及升温1、调大排气口排气量，至罐压掉零，开启进料口，加料。装上溶氧探头及pH 探头。2．夹套升温：

蒸汽由夹套蒸汽管路进入夹套进行升温（有表压可读出进入夹套的气压），温度可由控制面板上读出，升至90C，关闭夹套蒸汽。

* 升温目的：冷的物料和罐体中直接冲入蒸汽，极易产生大量冷凝水而使培养基中水分过大；另外，对淀粉质的物料，则直接通入蒸汽很容易使物料结球不溶，表面糊化结团，影响灭菌效果；升温还可以利于淀粉质原料液化。

*说明：（1）培养基配制时，考虑实消时会产生水分，因此，若考虑用7 升的装液量（10 升罐），

则加液量应为6 升左右，其余物料按7 升需量称量。装料系数一般为70%。（2）通蒸汽对夹套升温时，

必须排空夹套内水（可用蒸汽冲出），但可微开启出水口阀门适当减压，避免夹套内压力过大。

（四）实消：

1 •关闭气路入罐阀，主汽路进汽T补料口进汽（方法同空消）T罐压升至0.12Mpa （121C）, 保压、保温30分钟T实消结束。

（五）冷却接种：

蒸汽关闭的同时，即通入压缩空气（罐压表头掉至0.05MPa时接入无菌空气）T夹套通入自

来水冷却（下进水，上出水阀门，送水排水）T冷却至约32C T接种（放大排气口出气量，

至表头掉零，开启接种口，火圈接种）T接种后拧紧接种口，将排气阀调小，接上玻璃转子流量计，使流量计读数在8.0左右，同时保持罐压0.06Mpa r在控制系统中设定好发酵温度

T保温保压发酵24hr

（六）数据采集、取样、放罐

数据采集：系统自动采集，每2分钟采集一组数据并存贮，包括：温度、溶氧、pH等，系

统可自动给出有关曲线。同时由值班者每20分钟记录一次，准确填表，获取数据制作过程曲线。

中间取样：每取样前，将取样口蒸汽灭菌半小时T弃去始放出的样液约10毫升，再用无菌空

容器取样约100毫升T无菌封存T取样口再灭菌30分钟T样液冷藏待测。（具体步骤见电脑桌面文件）放罐：调节无菌空气量放罐，方法同取样。

（七）罐体清洗

放罐后，加大排气，使表压掉零，取出各探头，加盖，由进料口加入净水关好，罐内升压，放罐，如此重复两次。

* 取样操作步骤：

1 ，2，蒸汽灭菌。

（1 ）须提样前半小时，开启蒸汽发生器，送入蒸汽，开启阀门

（2）半小时后，关阀门1，立即开启阀门3，先放弃部分培养液，再取样100ml 左右至灭菌三角瓶中（标注好取样日期、时间、取样人），冷藏备测。

（3）关闭阀门3，开启阀门1，半小时后关闭阀门2，再关阀门1。

1．溶氧仪调节方法：

待系统温度稳定后，调零T转至“测量”，调“斜率”旋钮，至读数值为100.0 （即溶氧百

分数% T测量。中间若发现溶氧太低时，须调节气量。

2．只有在罐温低于设定温度时，才可运行加热水循环控温系统，否则不开启。3．切切注意：开启进样口时，一定要压力表头掉零再开启，否则进样口盖易冲出伤人，缸内液体会喷出。