发酵罐和灭菌方法课件

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发酵罐工艺操作条件 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
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。
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；
研究中心智能化、全能性。
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(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。
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
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发酵生产中制备无菌空气的大 致过程
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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。
典型发酵设备 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
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。
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发酵罐系统 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
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
Pilot Biostat UD50
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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
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发酵罐按容积分类
(一)发酵罐 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
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。
油水分离器 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
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。
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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 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿wenku.baidu.com如有不当之处，请联系本人改正。
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；
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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：
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Biostat B2
Biostat ED10
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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。
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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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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发酵罐的特点 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系本人改正。
（1）发酵罐对纯种培养的要求高。因此，发酵 罐的严密性，运行的高度可靠性是发酵工业 的显著特点。
（2）发酵罐更加趋向大型化和自动化发展。 自动化方面，如pH电极、溶解氧电极、溶解 二氧化碳电极等的在线检测在国外巳相当成 熟。国内目前尚处于起步阶段，发酵检测参 数还只限于温度、压力、空气流量等一些最 常规的参数。
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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。