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生物發酵罐滅菌方式和步驟說明

  • 來源:video-learn.net 網站編輯:廣世生物 發表時間:2019-12-28 14:28

 

  在生物發酵中產品收率高、生產能耗低是大型發酵罐的重要經濟指標,采用優化后的組合式攪拌器,根據要求采用不同的槳型,控制各層攪拌器的能耗,按各層攪拌器的作用不同來分配攪拌器的軸功率,并且利用氣體上升膨脹做功降低能耗,使之滿足發酵各個區域氣液分散、固液懸浮、混均、傳熱等要求,從而保證微生物的生長要求,達到提高發酵產量,同時降低生產能耗的目的;優化后的組合式攪拌器在國內一些抗生素發酵上得到應用,在不同種類產品及不同大小罐上均取得了較好的效果,起到了提高產能、降低能耗的作用。
  為了達到發酵工藝過程的要求,合理配置攪拌器的剪切及循環作用來達到發酵工藝所需的氣液分散、料液懸浮、混均、傳熱、傳質等。現在普遍采用多層軸流型與徑流型攪拌器組合式槳來滿足要求,其中徑流型攪拌器[如直葉圓盤渦輪PY(D26)、半圓管圓盤渦輪HY(CD26)、拋物線圓盤渦輪BTD(BT26)等]主要起剪切作用,控制氣體的分散;軸流型攪拌器[如中寬葉旋槳ZSX,寬葉旋槳KSX(萊寧A315)等]主要起循環作用,依靠軸向流攪拌器的主體對流作用使全部液體周期性依次與氣體混合,實現較大范圍的氣液混合。根據發酵罐一般是下部通氣的特點,目前一般在底層進氣口附近設徑流型攪拌器,底層以上設軸流型攪拌器。與早期單純采用徑向流攪拌器相比,該組合形式可以提高傳質系數,減少功率消耗,對于剪切敏感的細菌發酵過程還能夠減少剪切作用,增加收率,并能提高料液濃度及溫度均衡,有利于產品質量穩定,故充分利用兩種攪拌器在剪切循環上優勢,取長補短,采用多級多種組合方式是目前及今后發酵罐攪拌設計的方向。
  生物發酵罐方面,常用的發酵罐設備是機械攪拌式發酵,其殺菌效果的好壞直接影響到發酵是否能正常進行。由于工業操作的特點,發酵罐滅菌普遍采用濕熱滅菌法。
  1、在發酵罐設備滅菌之前,通常應先將與發酵罐相連的分空氣過濾器用蒸汽滅菌并用空氣吹干。實罐滅菌時,先將輸料管路內的污水放掉沖凈,然后將配制好的培養基泵送至發酵罐內,同時開動攪拌器進行滅菌。滅菌前先將各排氣閥打開,將蒸汽引入夾套或蛇管進行預熱,待罐溫升至80~90℃,將排氣閥逐漸關小。接著將蒸汽從進氣口、排料口、取樣口直接通入發酵罐中,使罐溫上升到118~120℃,發酵罐罐壓維持在0.09~0.1Mpa(表壓),并保持30min左右。
  2、空發酵罐滅菌即發酵罐罐體的滅菌。空消時一般維持罐壓0.15~0.2Mpa,罐溫125~130℃,保持30~45min;要求總蒸汽壓力不低于0.3~0.35Mpa,使用汽壓不低于0.25~0.3MPa。
  3、原位滅菌指的是在不改變罐體在生產中的結構進行滅菌,一般采用在線通蒸汽滅菌。離線滅菌可以理解為把發酵罐拆下來滅菌,小型發酵罐可以搬到滅菌箱滅菌。

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