有效使用小型发酵罐以及发酵变化
如何有效使用小型发酵罐以及发酵过程的变化,如何我们经常使用到小型发酵罐来做各种科研实验,那么在操作中得到很好的利用是一个非常重要的课题,还有在发酵的过程中一些细微的变化。
小型发酵罐分批培养过程中大肠杆i菌的菌体生长状况,通过控制发酵过程的温度、溶氧、搅拌速度、空气流量、泡沫水平等参数,并每小时取样测OD值和还原糖量,制作菌体生长曲线
不锈钢发酵罐厂家
有效使用小型发酵罐以及发酵变化
如何有效使用小型发酵罐以及发酵过程的变化,如何我们经常使用到小型发酵罐来做各种科研实验,那么在操作中得到很好的利用是一个非常重要的课题,还有在发酵的过程中一些细微的变化。
小型发酵罐分批培养过程中大肠杆i菌的菌体生长状况,通过控制发酵过程的温度、溶氧、搅拌速度、空气流量、泡沫水平等参数,并每小时取样测OD值和还原糖量,制作菌体生长曲线,以此判断大肠杆i菌的生长发酵状况。结果表明大肠杆i菌在发酵的个小时处于生长延迟期,发酵3~6小时为对数生长期,发酵6小时后该菌开始进入平衡期,第8小时时结束发酵实验。
发酵罐是进行液体发酵的特殊设备。生产上使用的发酵罐容积大,均用钢板或不锈钢板制成;供实验室使用的小型发酵罐,其容积可从约1L至数百升或稍大些。一般来说,5L以下是用耐压玻璃制作罐体,10 L以上用不锈钢板或钢板制作罐体。发酵罐配备有控制器和各种电极,可以自动地调控试验所需要的培养条件,是微生物学、遗传工程、医i药工业等科学研究所必需的设备。
在当今市场上,各厂家生产的发酵罐会有所差别,但基本原理是相同的,基本结构是类似的。本实验使用的是BIOTECH-7BGZ发酵罐,其结构主要又罐体和控制器两大部分组成,罐体为一硬质玻璃圆筒,底和顶两端用不锈钢板及橡胶垫圈密封构成,容积为5L,顶盖上有多个孔口,分别是加料及接种口补料口、放置 DO(溶解氧)电极口、放置pH电极口、放置消泡电极口、放置取样管口等;本罐可配置不同性能的控制器,控制器能完成基本的功能。
去除视镜冲洗管道
为了便于观察发酵罐内的发酵情况,在大型发酵罐内一般都设置了冲洗视镜的蒸汽管道。但是,蒸汽一旦冷凝在管道中,就无法完全保证冷凝水的无菌,因此应该去除冲洗视镜的蒸汽管道,减少染菌隐患。如果因罐内雾气大看不清楚,可以采用更高亮度的视镜灯。
PVDF膜净化效果可靠
传统的空气净化系统使用活性炭、棉花、超细玻璃纤维纸作为过滤芯,其过滤效果差,且操作复杂。目前,国内的膜过滤技术已比较成熟,如用偏二氟乙烯(PVDF)制成的折叠微孔滤膜滤芯不仅过滤精度高,且流量大。使用时技术人员只要注意对过滤器前压缩空气进行除湿脱油,并按规范对过滤器进行灭菌,即可保证空气无菌。另外,由于PVDF膜对压缩空气中的水分不敏感,膜本身的疏水性强,因此可解决以往当空气湿度过大时棉花过滤器等不能使用的问题。新疆某发酵车间对10吨发酵罐采用PVDF过滤器的净化效果进行了考察。技术人员在过滤器后挂了一个测样瓶,测样瓶用灭菌后不接种的LB通用细i菌培养基,连续通入过滤后的压缩空气以监测过滤器效果(只要LB通用细i菌培养基保持清澈,就说明过滤器运行正常)。结果表明,该车间10吨发酵罐的过滤器在连续使用3个月后,测样瓶镜检表明LB细i菌培养基无菌,因此微孔滤膜(PVDF)的净化效果是可靠的。
定期检测监控系统
对发酵培养基进行的灭菌处理是利用高温过饱和蒸汽使各种细i菌、真i菌蛋白质凝固而死亡。在医i药工业灭菌中,对预热时间、蒸汽阀门的开度、灭菌温度、灭菌压力和泡沫控制等都有严格要求,其中任何一个环节出现问题都很容易导致染菌。一般工业上灭菌温度在110℃,灭菌压力在0.5兆帕以上,而保证灭菌温度和压力的准确依赖于各种温度探头、压力传感器等监控系统。因此,定期对这类探头、传感器等进行检测十分重要。另外,随着发酵罐体积增大,相同罐压对应的罐温有所降低,因此当发现温度与压力的相关性发生变化时,应以温度为准。
重视阀门上密封检查
如果截止阀的阀杆和阀体内孔的加工质量不好,或因长期使用导致磨损而使填料与阀杆的配合间隙增大,都会导致介质由阀杆处泄漏,这种现象被称为阀门“上密封泄露”。然而,在发酵生产中,阀门的上密封检查经常被忽视。2003年,阀门的上密封泄漏事故就曾使新疆某虫草发酵车间连续1个月染菌倒罐,企业经济损失很大。因此,对发酵用的阀门不仅要重视密封副结构的泄漏,更要重视上密封泄漏。
在发酵生产中,由于发酵工艺的要求,一些阀门并不是按流体流向安装的,如在一些发酵罐中,取样阀门是靠近发酵罐的第i一阀门,为了在取样前对该阀门进行灭菌,阀门的安装和发酵液流向是相反的,这样才能在取样阀底部加装一个小的附加阀门使蒸汽流通。该取样阀的上密封结构的密封要求非常高,否则发酵液可能渗入该取样阀的上密封结构中甚至从上密封结构中泄漏,从而造成发酵染菌。
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