发酵系统操作规程

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发酵系统操作规程
操作规程
一、目的
建立发酵系统标准操作程序,使操作规程过程规范化。

二、适用范围
适用于发酵系统
三、职责
1.操作人员
严格按发酵系统操作规程进行操作。

2.车间主任
监督检查执行情况。

四、程序
4.1 发酵前准备工作
4.1.1 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。

4.1.2 检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。

4.1.3 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)。

4.1.4 检查水(冷却水)压、电压、气(汽)压能否正常供应。

进水压维持在0.15-0.2Mpa
范围变动,不能超过0.3Mpa,温度应低于发酵温度10℃;单相电源AC220V±10%,频率50Hz,罐体可靠接地;输入蒸汽压力应维持在0.4Mpa,进入系统后减压为
0.24MPa;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)。

4.1.5 PH电极校正及标定,使用6.86标准液标定零点,4.00标准液标定斜率。

4.1.6检查各电机能否正常运转。

电磁阀能否正常吸合。

4.2 灭菌
4.2.1 发酵系统安装好后的初次清洗
罐内的清洗:将罐体上方的借种口打开,由操作工用纯化水管通过接种口向
罐体内壁冲洗,当水位上升到搅拌轴的第二片叶轮时停止冲洗,开动电机搅
拌清洗。

如果发酵系统长时间不用或培养的菌体与上一批次的不相同时,可
采用2%NaOH清洗,清洗结束后应对发酵系统灭菌。

4.2.2空气管路的灭菌
4.2.2.1空气管路上的除菌过滤器,使用蒸汽通过减压阀(空气减压阀不能进行蒸汽灭菌,所以空气预过滤器不灭菌)、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。

4.2.2.2空气除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压,因此,将蒸汽减压阀调整在0.2MPa。

4.2.2.3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。

4.2.2.4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。

4.2.2.5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。

4.2.3 发酵罐空消
4.2.3.1发酵罐空消前,应将打开排污阀Q22打开(使夹套内的压力不超压)。

4.2.3.2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
通过取样口向罐内通蒸汽。

4.2.3.3将罐上的接种口,排气阀Q9,及排污管路上的阀门Q24、Q25微微打开,使蒸
汽通过这些阀门排出,当湿度达到1220C后开始计时,调整阀门Q9、Q13、Q19
的开度,保持罐内温度1220C~1280C(压为一般在0.11~0.15Mpa),可根据工
艺调整空消的温度与压力。

4.2.3.4当时间达到30~40分钟后,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,让罐内保持正压在
0.03MPa-0.05MPa之间。

4.2.3.5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,到达常温后关闭冷却水。

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)。

4.2.3.6空消时,溶氧、PH电极取出,妥善保存,以延长其使用寿命。

4.2.4发酵罐实消
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。

4.2.4.1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。

4.2.4.2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%左右计算(泡沫多的培养基为60%左右,泡沫少的培养基可达75~80%),考虑到冷凝水和接种量因素,以及是否流加,初定容由生产根据工艺的要求自行决定,需在实践中摸索。

4.2.4.3开启机械搅拌装置,低速转动,使罐内物料均匀混合。

4.2.4.4打开夹套排污阀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向罐内通蒸汽,微开尾气阀门Q9(三路通汽灭菌),关闭电机搅拌。

4.2.4.5当温度升到121—123℃,罐压升至0.12MPa时,控制蒸汽阀门Q9、Q19、Q13、Q24的开度,维持温度与罐压,并开始计时,微开火焰接种口向外排蒸汽,当时间到达30分钟之前,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。

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 时打开空气阀门Q14、Q13向罐内通空气,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。

4.3种子罐接种、移种
4.3.1接种:
4.3.1.1本系统采用火焰封口接种,接种前应事先准备:打火机、酒精棉花、管钳子、镊子、接种环、石棉网手套、湿抹布。

4.3.1.2菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。

4.3.1.3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,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)。

4.3.1.4将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。

接种后,罐压保持在0.03MPa~0.07MPa,调节通气量。

4.3.2移种:
4.3.2.1移种前应先排空蒸汽管路内的冷凝水,排空后保持蒸汽阀微开(只流水不排蒸汽)使蒸汽管路内的冷凝水随时可以排空。

4.3.2.2移种操作时要特别注意调整种子罐和培养罐之间的压差,种子罐的压力应当高于培养罐0.1MPa才能进行移种,移种时在关闭蒸汽阀后应当立即进行移种,避免造成负压污染。

4.3.2.3移种完毕后应立即关闭移种阀,然后打开与之联通的蒸汽阀通入蒸汽进行冲刷消毒,并立即清洗种子罐,防止发酵料粘结在管道阀门及罐壁上,消毒后立即关闭蒸汽阀门和排冷凝水的阀门及管帽。

4.4取样
在接种完成后或在发酵中途要取样检查时,可通过取样口取样。

取样前,取样管路阀门需用蒸汽灭菌,防止杂菌污染而引起误导,取样结束后同样要用蒸汽冲洗取样管道及阀门。

操作方法:全开蒸汽阀门Q18,微开Q20,当时间到15分钟后,将酒精棉花围在取
样口周围点燃,关闭Q20,关闭Q18,打开Q19,打开Q20,先将取样管内的液体排光后,将准备好的取样瓶在火焰边打开,快速取样并盖好,关闭Q20,然后打开Q18清洗/灭菌取样口5分钟,关闭Q20、Q18。

4.5发酵培养
当系统接种完成后,把压力与流量调节好,系统则可以进入发酵模式,进行自动控制(温度、PH),具体的工艺参数根据生产要求自己设定,系统将按设定好的参数可以进行自动控制或操作工手动控制。

种子移入种子罐或发酵罐后控温培养,罐压一般
0.03-0.05Mpa,转速根据工艺要求而定,调节循环水的温度控制发酵温度,当环境温度高于发酵温度时,用冷凝水降温;当培养基温度低于发酵温度时,用热水进行加热。

PH 调节由控制系统通过执行机构自动加减实现。

泡沫报警由泡沫探头检测泡沫信号在触摸屏以指示灯形式显示。

注:灭菌前应对PH电极校正,培养过程中PH的控制使用蠕动泵的加酸加碱来实现的,酸瓶碱瓶先在灭菌器中灭菌。

4.6出料
4.6.1本设备的出料是利用罐压将发酵液从出料管道排出,根据发酵液的浓度,罐压可控制在0.05~0.1MPa。

4.6.2出料后取出PH电极,进行清洗保养。

4.6.3出料结束后,应立即放水清洗发酵罐及料路管道阀门,并开动空压机,向发酵罐供气并搅拌,将管路中的发酵液冲洗干净。

4.6.4如果发酵罐暂时不用,则对发酵罐进行空消,并排空罐内、夹套及管道内的水。

五、相关记录。

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