發(fā)酵罐滅菌的操作步驟及(發(fā)酵罐)
1.發(fā)酵罐
蒸汽原位滅菌的流程：
滅菌要進(jìn)行空消和實(shí)消兩步?？障窃谕读锨埃瑢?duì)氣路、料路、種子罐、發(fā)酵罐用蒸汽進(jìn)行滅菌，消除所有死角的雜菌，保證系統(tǒng)處于無(wú)菌狀態(tài)。實(shí)消是當(dāng)罐內(nèi)加入培養(yǎng)基后，用蒸汽對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的過(guò)程，種子罐和發(fā)酵罐實(shí)消的操作過(guò)程相同。
空消過(guò)程中，維持蒸汽溫度121℃左右，先開(kāi)排污水閥和進(jìn)氣閥，排空夾套水，在對(duì)管路、濾器和種子罐發(fā)酵罐滅菌，空消時(shí)間大約為30到40分鐘，當(dāng)設(shè)備初次使用或者長(zhǎng)期不用的情況下，最好采用間歇滅菌的方法，間歇滅菌指第一次空消結(jié)束后，間隔3到5個(gè)小時(shí)再空消一次，以便殺死芽孢。除菌過(guò)濾器的濾芯不能承受高溫高壓，因此，蒸汽減壓閥必須調(diào)整在0.13Mpa，不得超過(guò)0.15MPa。空消時(shí)，應(yīng)將罐上的接種口、排氣閥及料路閥門(mén)微微打開(kāi)，使蒸汽通過(guò)這些閥門(mén)排出，同時(shí)保持罐壓為0.13~0.15Mpa?？障Y(jié)束后，應(yīng)將罐內(nèi)冷凝水排掉，并將排空閥門(mén)打開(kāi)，防止冷卻后罐內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓、損壞設(shè)備?？障麜r(shí)，溶氧、PH 電極取出，可以延長(zhǎng)其使用壽命。
空消結(jié)束后，應(yīng)盡快將配好的培養(yǎng)基從加料口加入罐內(nèi)，此時(shí)夾套內(nèi)應(yīng)無(wú)冷卻水。培養(yǎng)基在進(jìn)罐之前，應(yīng)先糊化，一般培養(yǎng)基的配方量以罐體全容積的70%左右計(jì)算（泡沫多的培養(yǎng)基為65% 左右，泡沫少的培養(yǎng)基可達(dá)75%~80%），考慮到冷凝水和接種量因素，加水量為罐體全容積的50% 左右，加水量的多少與培養(yǎng)基溫度和蒸汽壓力等因素有關(guān)，需在實(shí)踐中摸索。先開(kāi)啟機(jī)械攪拌裝置，使罐內(nèi)物料均勻混合，轉(zhuǎn)速50~100rpm。打開(kāi)夾套蒸汽閥、排汽閥，對(duì)罐內(nèi)培養(yǎng)基預(yù)熱，當(dāng)罐內(nèi)溫度升到90℃時(shí)，關(guān)閉夾套進(jìn)汽閥，打開(kāi)罐內(nèi)所有進(jìn)汽閥，通入蒸汽。當(dāng)罐溫上升到105℃時(shí)，緩緩打開(kāi)排汽閥，將罐頂冷空氣排掉，持續(xù)五分鐘后，關(guān)閉排汽閥。當(dāng)罐壓升至0.12Mpa，溫度升到121~123℃時(shí)，控制蒸汽閥門(mén)開(kāi)度，保持罐壓不變，30 分鐘后停止供汽。打開(kāi)冷卻水的進(jìn)排閥門(mén)，在夾套內(nèi)通水冷卻，當(dāng)罐內(nèi)壓力降至0.05Mpa 時(shí)，微微開(kāi)啟排氣閥和進(jìn)氣閥，進(jìn)行通氣攪拌，加速冷卻速度，并保持罐壓為0.05Mpa，直到罐溫降至接種溫度。
2.發(fā)酵罐如何滅菌徹底
發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)于內(nèi)部的邊邊角角不容易消毒，一般的發(fā)酵罐有自動(dòng)清洗裝置，清洗完之后徹底滅菌1.在培養(yǎng)基滅菌之前，通常應(yīng)先將與罐相連的分空氣過(guò)濾器用蒸汽滅菌并用空氣吹干。
實(shí)罐滅菌時(shí)，先將輸料管路內(nèi)的污水放掉沖凈，然后將配制好的培養(yǎng)基泵送至發(fā)酵罐（種子罐或料罐）內(nèi)，同時(shí)開(kāi)動(dòng)攪拌器進(jìn)行滅菌。滅菌前先將各排氣閥打開(kāi)，將蒸汽引入夾套或蛇管進(jìn)行預(yù)熱，待罐溫升至80~90℃，將排氣閥逐漸關(guān)小。
接著將蒸汽從進(jìn)氣口、排料口、取樣口直接通入罐中（如有沖視罐也同時(shí)進(jìn)汽），使罐溫上升到118~120℃，罐壓維持在0.09~0.1Mpa（表壓），并保持30min左右。各路進(jìn)氣要暢通，防止短路逆流，罐內(nèi)液體翻動(dòng)要激烈；各路排汽也要暢通，但排汽量不宜過(guò)大，以節(jié)約用氣量。
在保溫階段，凡進(jìn)口在培養(yǎng)基液面以下的各管道及沖視鏡管都應(yīng)進(jìn)汽；凡開(kāi)口在液面之上者均應(yīng)排汽。無(wú)論與罐連通的管路如何配制，在實(shí)消時(shí)均應(yīng)遵循“不進(jìn)則出”的原則。
這樣才能保證滅菌徹底，不留死角。保溫結(jié)束后，依次關(guān)閉各排汽、進(jìn)汽閥門(mén)，待罐內(nèi)壓力低于空氣壓力后，向罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣，在夾套或蛇管中通冷卻水降溫，使培養(yǎng)基的溫度降到所需的溫度，進(jìn)行下一步的發(fā)酵和培養(yǎng)。
在引入無(wú)菌空氣前，應(yīng)注意罐壓必須低于過(guò)濾器壓力，否則物料將倒流入過(guò)濾器內(nèi)，后果嚴(yán)重！滅菌時(shí)，總蒸汽管道壓力要求不低于0.3~0.35Mpa，使用壓力不低于0.2Mpa。 2.空罐滅菌（空消）即發(fā)酵罐罐體的滅菌。
空消時(shí)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.實(shí)罐滅菌操作步驟?
連續(xù)加壓滅菌法（continuousautoclaving） 在發(fā)酵行業(yè)里也稱(chēng)“連消法”。
此法只在大規(guī)模的發(fā)酵工廠中作培養(yǎng)基滅菌用。主要操作是將培養(yǎng)基在發(fā)酵罐外連續(xù)不斷地進(jìn)行加熱、維持和冷卻，然后才進(jìn)入發(fā)酵罐。
培養(yǎng)基一般在135~140℃下處理5~15秒鐘。這種滅菌方法有很多優(yōu)點(diǎn)：①因采用高溫瞬時(shí)滅菌，故既可殺滅微生物，又可最大限度減少營(yíng)養(yǎng)成分的破壞，從而提高了原料的利用率，例如，在抗生素發(fā)酵中，它比以往的“實(shí)罐滅菌”（120℃，30分鐘）提高產(chǎn)量5~10%；②由于總的滅菌時(shí)間較分批滅菌注明顯減少，所以縮短了發(fā)酵罐的占用周期，從而提高了它的利用率；③由于蒸汽負(fù)荷均勻，故提高了鍋爐的利用率；④適宜于自動(dòng)化操作；⑤降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.如何正確使用發(fā)酵罐
發(fā)酵罐 -使用方法
1） 校正pH電極和溶氧電極。
2） 罐體滅菌。根據(jù)需要將培養(yǎng)基配入罐體，按要求封好后，小型發(fā)酵罐（5L）可將罐體放入大滅菌鍋滅菌（115℃，30分鐘）；大型發(fā)酵罐（10L及以上）采用蒸汽滅菌（121℃，30min）。
3） 待罐體冷卻后，將其置于發(fā)酵臺(tái)上，安裝完好；打開(kāi)冷卻水，打開(kāi)氣泵電源，連接通氣管道開(kāi)始通氣，調(diào)節(jié)進(jìn)氣旋鈕使通氣量適當(dāng)，使罐壓保持在0.05MPa；設(shè)置溫度、pH、攪拌速度等，并在確定的轉(zhuǎn)速和通氣量下對(duì)溶氧電極進(jìn)行斜率標(biāo)定，數(shù)值為100%
4） 待溫度穩(wěn)定，各項(xiàng)參數(shù)都正確后，將預(yù)搖好的種子接入，開(kāi)始發(fā)酵計(jì)時(shí)，并開(kāi)始記錄各種參數(shù)。
5） 發(fā)酵完畢后清洗罐體和電極，將pH電極插入有3M氯化鉀的三角瓶中待用，溶氧電極的探頭用保護(hù)套套好，保存?zhèn)溆谩?/p>
5.發(fā)酵罐的注意事項(xiàng)
1）. 罐體滅菌前務(wù)必檢查其中液面高度，要求所有的電極都沒(méi)于液面以下。
2）. 打開(kāi)發(fā)酵罐電源前務(wù)必檢查冷卻水是否已打開(kāi)，溫度探頭是否已插入槽中，否則會(huì)燒壞加熱電路。
3）. 發(fā)酵過(guò)程中一定要保持工作臺(tái)的清潔，用過(guò)的培養(yǎng)瓶及其它物品及時(shí)清理，因故濺出的酸堿液或水應(yīng)立即擦干。
4）. 對(duì)罐體安裝，拆卸和滅菌時(shí)要特別小心pH電極和罐體的易損又昂貴部件。
