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發酵系統用戶指南
发布:sungodbio   浏览:2319次

一、概述
該系統發酵罐是通用型機械攪拌罐,采用無級變速調節攪拌轉速。廣泛用于有機酸、酵母、酶制劑、維生素等生物制品的生産。
二、系統組成
該系統發酵罐可由種子罐、發酵罐、補料罐、堿罐、泡滴罐、空氣除菌過濾系統、蒸汽滅菌系統、溫度控制系統、PH測量系統、溶解氧測量系統、微機控制系統等部分組成。各系統的流程及工作參數如下:
1. 空气除菌过滤系统
无油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)
貯氣罐
有油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa)→油水分离器
一级预过滤 →冷干机→二级预过滤 → 三级预过滤 → 减压阀(0.25 ~0.3Mpa)→
除菌過濾器1→種子罐
總除菌過濾器
除菌過濾器2→發酵罐
2. 蒸汽灭菌系统
种子罐、发酵罐灭菌 (0.3MPa)
蒸汽鍋爐
减压阀(≤0.13 Mpa)→蒸汽过滤器
除菌過濾器1
除菌過濾器2
3. 温度控制系统
種子罐夾套
控溫水箱→循環水泵→
發酵罐夾套
4. PH测量系统
發酵罐PH電極→儀表顯示→微機采集→數據查詢、曲線分析
5. 溶解氧测量系统
發酵罐溶解氧電極→儀表顯示→微機采集→數據查詢、曲線分析
6. 消泡系统
發酵罐泡沫傳感器→反饋給微機→報警
三、主要技術參數
1. 种子罐 : 灭菌压力≤0.15Mpa : 工作压力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
2. 发酵罐 : 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
3. 碱罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
4. 消泡罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
5. 进罐空气压力: 种子罐、发酵罐、0.25MPa。
6. 空压机: 容积排气量> m3/min
(无油) 排气压力 0.6Mpa
7. 控温水箱电功率 : Kw
8. 水循环泵: 功率 Kw ; 流量 m3/h
9. 转速: 无级调速 ~ rpm
10. PH值:仪表显示并记录
11. 溶解氧值:仪表显示并记录
12. 罐温:仪表显示并记录

四、使用前的技術准備
1. 上岗前的技术培训:SFM—2000L等发酵罐是机电一体化的设备,因此;操作人员上岗前必须进行技术培训,使他们熟悉整个系统的工作原理、管路、阀门的操作程序,并对空压机,蒸汽鍋爐、变频电机等设备,能正确操作使用。未经培训的人员,不得单独上岗操作。
2. 设备使用之前,应先检查电源是否正常,空压机、微机控制系统、循环水系统是否能正常工作。
3. 检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。
4. 开动空压机,用0.15Mpa压力,检查种子罐、发酵罐、过滤器、管路、阀门的密封性能是否良好。
5. 对温度仪、调速电机,电容涡街流量计应根据使用说明书进行检查、校正。
6. 上岗人员对上述各项必须能熟练操作。
五、空消
在投料前,氣路、料路、種子罐、發酵罐、堿罐、消泡罐必須用蒸汽進行滅菌,消除所有死角的雜菌,保證系統處于無菌狀態。
1. 空气管路的空消
(1) 空气管路上有三级预过滤器,冷干机和除菌过滤器。预过滤器和冷干机不能用蒸汽灭菌,因此在空气管路通蒸汽前,必须将通向预过滤器的阀门关闭,使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。
(2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压,因此,蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa,不得超过0.15MPa。
(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) 空消时间应持续40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。
(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。
2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消
(1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。
(2) 空消时,应将罐上的接种口,排气阀,及料路阀门微微打开,使蒸汽通过这些阀门排出,同时保持罐压为0.13~0.15Mpa。
(3) 空消时间为30~40分钟,特殊情况下,可采用间歇空消。
(4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前,应将夹套内的水放掉。
(5) 空消结束后,应将罐内冷凝水排掉,并将排空阀门打开,防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。
(6) 空消时,溶氧、PH电极取出,可以延长其使用寿命。
六、實消
實消是當罐內加入培養基後,用蒸汽對培養基進行滅菌的過程,種子罐、堿罐、消泡罐和發酵罐實消的操作過程相同。
1. 空消结束后,应尽快将配好的培养基从加料口加入罐内,此时夹套内应无冷却水。
2. 培养基在进罐之前,应先糊化,一般培养基的配方量以罐体全容积的70%左右计算(泡沫多的培养基为65%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,加水量为罐体全容积的50%左右,加水量的多少与培养基温度和蒸汽压力等因素有关,需在实践中摸索。
3. 先开启机械搅拌装置,使罐内物料均匀混合,转速50~100rpm。
4. 打开夹套蒸汽阀、排汽阀,对罐内培养基预热,当罐内温度升到90℃时,关闭夹套进汽阀,打开罐内所有进汽阀,通入蒸汽。当罐温上升到105℃时,缓缓打开排汽阀,将罐顶冷空气排掉,持续五分钟后,关闭排汽阀。
5. 当罐压升至0.12Mpa,温度升到121—123℃时,控制蒸汽阀门开度,保持罐压不变,30分钟后停止供汽。
6. 打开冷却水的进排阀门,在夹套内通水冷却,当罐内压力降至0.05Mpa时,微微开启排气阀和进气阀,进行通气搅拌,加速冷却速度,并保持罐压为0.05Mpa,直到罐温降至接种温度。
七、種子罐接種、培養
1. 本设备采用火焰封口接种,接种前应事先准备好酒精棉花、钳子、镊子和接种环。
2. 菌种装入三角烧瓶内,接种量根据工艺要求确定。
3. 将酒精棉花围在接种口周围点燃,用钳子或铁棒拧开接种口,此时应向罐内通气,使接种口有空气排出。
4. 将三角瓶的菌种在火环中间倒入罐内。
5. 将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。
6. 接种后即可通气培养,罐压保持在0.05Mpa。
八、移種
1. 本设备采用压差移种,即在种子罐压力大于发酵罐压力的条件下将种子转移到发酵罐内。
2. 发酵罐经实消冷却到接种温度后即可移种。
3. 移种前,对移种管路,阀门用蒸汽灭菌20分钟。
4. 移种时,种子罐保持0.08Mpa,发酵罐保持0.03Mpa,打开移种管路上的阀门,种子在压差作用下,由种子罐转入发酵罐。
5. 移种结束后,对移种管路需用蒸汽冲洗干净。
6. 移种结束后,应立即清洗种子罐,防止发酵料凝结在管路、阀门及罐壁上。
九、發酵罐的培養
1. 种子接入发酵罐后,即可进行控温培养,罐压一般控制在0.05Mpa,转速根据各自工艺要求而定。
2. 发酵温度根据工艺要求而定,通过调节循环水的温度来控制发酵温度,当环境温度高于发酵温度时,用冷水降温。
3. 发酵液的PH值是根据工艺要求而定,当需要调整PH值时,逐步加入酸碱液,直至所需PH值。
4. 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阀门。
十、出料
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。
2. 出料后取出溶氧、PH仪,进行清洗保养。
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。
十一. 维修与保养
1. 安置设备的环境应整洁、干燥、通风良好,水、汽不得直接泼到电器上。
2. 设备启用之后,必须及时清洗,防止发酵液干结在发酵罐及管路、阀门内。
3. 各类仪表,应按规定要求保养存放 压力表、安全阀、温度仪每年应校准一次。
4. 设备停止使用时应清洗、吹干。过滤器的滤芯应取出清洗,凉干,妥善保管,法兰压紧螺母应松开,防止密封圈永久变形。
十二. 特别注意事项
1. 在发酵过程中,严禁将过滤器的排水阀突然打开而引起发酵液倒流。
2. 当突然停电时,应迅速关闭发酵罐及空气系统进,排气阀,保持罐压和空气系统不造成负压。
3. 除菌过滤器蒸汽灭菌时压力不得超过0.15Mpa。
4. 空消、实消时,夹套内的水应放空,实消冷却时,罐压不能降到0。