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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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。
6、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
7、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32Ct接种（放大排气口出气量，至表头掉零，开启接
8、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 0.06Mpar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。
9、（ 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）须提样前半小时，开启蒸汽发生器，送入蒸汽，开启阀门1， 2，蒸汽灭菌。（ 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。