发酵罐操作规程
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发酵罐系统操作规程
一.准备工作
1.检查电源是否正常,空压机、微机系统和循环水系统是否正常工作。
2.检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。
3.开动空压机,用0.15Mpa压力,检查种子罐、发酵罐、过滤器、管路、阀门等密封性是否良好,有无泄漏。罐体夹套与罐内是否密封(换季时应重点检测),确保所有阀门处于关闭状态(电磁阀前方的阀门除外)。
4.检查水(冷却水)压、电压、气(汽)压能否正常供应。进水压维持在0.12Mpa,允许在0.15-0.2Mpa范围变动,不能超过0.3Mpa,温度应低于发酵温度10℃;罐体可靠接地;输入蒸汽压力应维持在0.3Mpa;空压机压力值0.8Mpa,空气进入压力应控制在0.25-0.30MP(空气初级过滤器的压力值)。
5温度、溶氧电极、PH电极校正及标定,详见触摸屏PH、DO的标定帮助。
6.检查各电机能否正常运转(共4个)。电磁阀能否正常吸合(整套系统共11
个电磁阀)。
二.灭菌操作
1.空气管路的灭菌
1.1空气管路上有三级预过滤器、冷干机和除菌过滤器。预过滤器、冷干机不能用蒸汽灭菌,因此,在空气管路通蒸汽前,必须将通向预过滤器的阀门关闭,使用蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。
1.2除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压,因此,通过蒸汽减压阀调整0.13Mpa,不得超过0.15MPa,严禁用过热蒸汽对除菌过滤器灭菌。
1.3空消过程中,除菌过滤器下端的排气阀应微微开启,排除冷凝水。
1.4空消时间应持续30分钟左右,当设备初次使用或长期不用后启动时,最好采用间歇空消,即第一次空消后,隔3~5小时再空消一次,以便消除芽孢。1.5经空消后的过滤器,应通气吹干,约20~30分钟,然后将气路阀门关闭。保持空气管道正压。
2.种子罐(酸碱罐消泡罐)空消
2.1种子罐空消前,应将打开排污阀Q22打开(使夹套内的压力不超压),即将夹套的水放掉。
2.2关闭Q14,微开Q15,打开蒸汽阀门Q12,打开Q13向罐内通蒸汽;打开Q18、Q19通过取样口向罐内直接通蒸汽。
2.3将罐上的接种口,排气阀Q9及排污(料路)管路上的阀门Q24、Q25微微打开,使蒸汽通过阀门排出,当湿度达到1220C后开始计时,调整阀门Q9、Q13、Q19的开度,保持罐压在0.13~0.15Mpa(温度1220C~1280C),可根据工艺调整空消的温度与压力。
2.4当空消30~40min后应关闭Q13、Q15、Q19,然后再关闭Q12、Q18,打开空气管路上的阀门Q14、Q13向罐内通空气冷却,使罐内保持正压0.03MPa-0.05MPa 之间,空消时最好将夹套的排水阀打开,以防夹套水排不干净。
2.5需要快速冷却时则关闭夹套排污阀门Q22,打开冷却水阀门Q27/DC1向夹套通水冷却,达到常温后关闭冷却水。特殊情况下,可采用间歇空消(隔3~5小时再空消一次,以便消除芽孢)。
2.6空消结束后将罐内冷凝水排掉,并将排空阀门打开,防止冷却后罐内形成负压损坏设备。
2.7空消时溶氧、PH电极取出,妥善保存,以延长其使用寿命。
3.种子罐(酸碱罐消泡罐同种子罐)的实消
实消是当罐内加入培养基后,用蒸汽对培养基进行灭菌的过程。
3.1空消结束后,关闭进气阀门Q13,打开Q9卸去罐内压力,将校正好的PH、DO 电极装好,尽快将配好的培养基从加料口加入罐内,此时夹套内应无冷凝水。
3.2培养基在进罐之前,应先糊化,一般培养基的配方量应根据工艺要求确定,发酵液的最终容积为罐体全容积的70%左右(泡沫多的培养基为60-65%左右,泡沫少的培养基可达75~80%),考虑到冷凝水、接种量及是否流加补料,初定容由生产根据工艺的要求自行决定,要在实践中摸索。
3.3先开启机械搅拌装置,低速(50-100r/min)转动,使罐内物料均匀混合。
3.4为减少冷凝水,先打开套排污阀Q22、蒸汽阀Q21,对罐内培养基预热(采用夹套通汽预加热)。当罐内温度升到90℃时(具体温度应按蒸汽质量而变动),关闭夹套进汽阀Q21,关闭Q14,全打开进汽阀Q12,打开Q13通入蒸汽,全开Q18,微开Q19通过取样口向罐内通蒸汽,关闭Q25、Q26,全开Q23,微开Q24向罐内直通蒸汽,微开尾气阀门Q9(三路通汽灭菌),关闭电机搅拌,当罐内温度升到105℃时,缓缓打开排气阀将罐顶冷空气排掉,持续5min,关闭排气阀。
3.5当温度上升到121—123℃,罐压升至0.12Mpa时(不得超过0.2Mpa),控制蒸汽阀门Q9、Q19、Q13、Q24的开度大小,保持温度与罐压不变,开始计时,微开火焰接种口向外排蒸汽,30分钟后,关紧焰接种口,关闭Q24(关闭前应人为地开大蒸汽量几次,避免培养基残留于阀门处),关闭Q23,关闭Q19、18,关闭Q13、Q12停止供汽。
3.6关闭夹套排污阀门Q22,打开冷却水阀Q27/DC1向夹套通水冷却,打开电机搅拌,当压力降到0.05MPa时微微开启排气阀和空气进气阀门Q14、Q13向罐内通空气搅拌,加快冷却速度,并保持罐压为0.05Mpa,直到罐内培养基温度降至接种温度。当罐内温度降至比发酵工艺所要求的温度高2-3℃时,关闭阀门
Q27/DC1停止通冷却水。
注:
1)在空消实消时一定排尽夹套内的余水,否则会导致罐体压扁,造成设备损坏。2)在空消、实消结束后冷却过程中,严禁种子罐产生负压,以免造成污染。
三.种子罐接种(移种)
1.接种
1.本系统采用火焰封口接种,接种前应事先准备:酒精棉花、钳子、镊子、接种环、石棉网手套、Z字扳手。
2.菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。
3.将酒精棉花围在接种环周围点燃,将菌种瓶口在火焰上烧一会儿,用Z字扳手拧开接种口,迅速将菌种倒入罐内,此时应向罐内通气,使接种口有空气排出(压力接近与零,但不能为零)。
4.将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。接种后,罐压保持在0.03-0.07Mpa
(0.05Mpa),调节通风量。