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技術支持

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發酵系統用戶指南
發布:sungodbio   瀏覽:6669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產。
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. 空氣除菌過濾系統
無油空氣壓縮機(0.5~0.6 Mpa)
貯氣罐
有油空氣壓縮機(0.5~0.6 Mpa)→油水分離器
一級預過濾 →冷干機→二級預過濾 → 三級預過濾 → 減壓閥(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. 蒸汽滅菌系統
種子罐、發酵罐滅菌 (0.3MPa)
蒸汽鍋爐
減壓閥(≤0.13 Mpa)→蒸汽過濾器
除菌過濾器1
除菌過濾器2
3. 溫度控制系統
種子罐夾套
控溫水箱→循環水泵→
發酵罐夾套
4. PH測量系統
發酵罐PH電極→儀表顯示→微機采集→數據查詢、曲線分析
5. 溶解氧測量系統
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. 消泡系統
發酵罐泡沫傳感器→反饋給微機→報警
三、主要技術參數
1. 種子罐 : 滅菌壓力≤0.15Mpa : 工作壓力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
2. 發酵罐 : 滅菌壓力≤0.15 Mpa: 工作壓力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
3. 堿罐: 滅菌壓力≤0.15 Mpa: 工作壓力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
4. 消泡罐: 滅菌壓力≤0.15 Mpa: 工作壓力:0.05~0.07Mpa
滅菌溫度:121℃~125℃
5. 進罐空氣壓力: 種子罐、發酵罐、0.25MPa。
6. 空壓機: 容積排氣量> m3/min
(無油) 排氣壓力 0.6Mpa
7. 控溫水箱電功率 : Kw
8. 水循環泵: 功率 Kw ; 流量 m3/h
9. 轉速: 無級調速 ~ rpm
10. PH值:儀表顯示并記錄
11. 溶解氧值:儀表顯示并記錄
12. 罐溫:儀表顯示并記錄

四、使用前的技術準備
1. 上崗前的技術培訓:SFM—2000L等發酵罐是機電一體化的設備,因此;操作人員上崗前必須進行技術培訓,使他們熟悉整個系統的工作原理、管路、閥門的操作程序,并對空壓機,蒸汽鍋爐、變頻電機等設備,能正確操作使用。未經培訓的人員,不得單獨上崗操作。
2. 設備使用之前,應先檢查電源是否正常,空壓機、微機控制系統、循環水系統是否能正常工作。
3. 檢查系統上的閥門、接頭及緊固螺釘是否擰緊。
4. 開動空壓機,用0.15Mpa壓力,檢查種子罐、發酵罐、過濾器、管路、閥門的密封性能是否良好。
5. 對溫度儀、調速電機,電容渦街流量計應根據使用說明書進行檢查、校正。
6. 上崗人員對上述各項必須能熟練操作。
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. 空氣管路的空消
(1) 空氣管路上有三級預過濾器,冷干機和除菌過濾器。預過濾器和冷干機不能用蒸汽滅菌,因此在空氣管路通蒸汽前,必須將通向預過濾器的閥門關閉,使蒸汽通過減壓閥、蒸汽過濾器然后進入除菌過濾器。
(2) 除菌過濾器的濾芯不能承受高溫高壓,因此,蒸汽減壓閥必須調整在0.13Mpa,不得超過0.15MPa。
(3) 空消過程中,除菌過濾器下端的排氣閥應微微開啟,排除冷凝水。
(4) 空消時間應持續40分鐘左右,當設備初次使用或長期不用后啟動時,最好采用間歇空消,即第一次空消后,隔3~5小時再空消一次,以便消除芽孢。
(5) 經空消后的過濾器,應通氣吹干,約20~30分鐘,然后將氣路閥門關閉。
2. 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐空消
(1) 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐是將蒸汽直接通入罐內進行空消。
(2) 空消時,應將罐上的接種口,排氣閥,及料路閥門微微打開,使蒸汽通過這些閥門排出,同時保持罐壓為0.13~0.15Mpa。
(3) 空消時間為30~40分鐘,特殊情況下,可采用間歇空消。
(4) 種子罐、發酵罐、堿罐及消泡罐空消前,應將夾套內的水放掉。
(5) 空消結束后,應將罐內冷凝水排掉,并將排空閥門打開,防止冷卻后罐內產生負壓、損壞設備。
(6) 空消時,溶氧、PH電極取出,可以延長其使用壽命。
六、實消
實消是當罐內加入培養基后,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. 空消結束后,應盡快將配好的培養基從加料口加入罐內,此時夾套內應無冷卻水。
2. 培養基在進罐之前,應先糊化,一般培養基的配方量以罐體全容積的70%左右計算(泡沫多的培養基為65%左右,泡沫少的培養基可達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基溫度和蒸汽壓力等因素有關,需在實踐中摸索。
3. 先開啟機械攪拌裝置,使罐內物料均勻混合,轉速50~100rpm。
4. 打開夾套蒸汽閥、排汽閥,對罐內培養基預熱,當罐內溫度升到90℃時,關閉夾套進汽閥,打開罐內所有進汽閥,通入蒸汽。當罐溫上升到105℃時,緩緩打開排汽閥,將罐頂冷空氣排掉,持續五分鐘后,關閉排汽閥。
5. 當罐壓升至0.12Mpa,溫度升到121—123℃時,控制蒸汽閥門開度,保持罐壓不變,30分鐘后停止供汽。
6. 打開冷卻水的進排閥門,在夾套內通水冷卻,當罐內壓力降至0.05Mpa時,微微開啟排氣閥和進氣閥,進行通氣攪拌,加速冷卻速度,并保持罐壓為0.05Mpa,直到罐溫降至接種溫度。
七、種子罐接種、培養
1. 本設備采用火焰封口接種,接種前應事先準備好酒精棉花、鉗子、鑷子和接種環。
2. 菌種裝入三角燒瓶內,接種量根據工藝要求確定。
3. 將酒精棉花圍在接種口周圍點燃,用鉗子或鐵棒擰開接種口,此時應向罐內通氣,使接種口有空氣排出。
4. 將三角瓶的菌種在火環中間倒入罐內。
5. 將接種口蓋在火焰上滅菌后擰緊。
6. 接種后即可通氣培養,罐壓保持在0.05Mpa。
八、移種
1. 本設備采用壓差移種,即在種子罐壓力大于發酵罐壓力的條件下將種子轉移到發酵罐內。
2. 發酵罐經實消冷卻到接種溫度后即可移種。
3. 移種前,對移種管路,閥門用蒸汽滅菌20分鐘。
4. 移種時,種子罐保持0.08Mpa,發酵罐保持0.03Mpa,打開移種管路上的閥門,種子在壓差作用下,由種子罐轉入發酵罐。
5. 移種結束后,對移種管路需用蒸汽沖洗干凈。
6. 移種結束后,應立即清洗種子罐,防止發酵料凝結在管路、閥門及罐壁上。
九、發酵罐的培養
1. 種子接入發酵罐后,即可進行控溫培養,罐壓一般控制在0.05Mpa,轉速根據各自工藝要求而定。
2. 發酵溫度根據工藝要求而定,通過調節循環水的溫度來控制發酵溫度,當環境溫度高于發酵溫度時,用冷水降溫。
3. 發酵液的PH值是根據工藝要求而定,當需要調整PH值時,逐步加入酸堿液,直至所需PH值。
4. 在發酵中途要取樣檢查時,可通過取樣口取樣。取樣前,取樣管路閥門需用蒸汽滅菌,防止雜菌污染而引起誤導,取樣結束后同樣要用蒸汽沖洗取樣管道閥門。
十、出料
1. 本設備的出料是利用罐壓將發酵液從出料管道排出,根據發酵液的濃度,罐壓可控制在0.05~0.1Mpa。
2. 出料后取出溶氧、PH儀,進行清洗保養。
3. 出料結束后,應立即放水清洗發酵罐及料路管道閥門,并開動空壓機,向發酵罐供氣并攪拌,將管路中的發酵液沖洗干凈。
十一. 維修與保養
1. 安置設備的環境應整潔、干燥、通風良好,水、汽不得直接潑到電器上。
2. 設備啟用之后,必須及時清洗,防止發酵液干結在發酵罐及管路、閥門內。
3. 各類儀表,應按規定要求保養存放 壓力表、安全閥、溫度儀每年應校準一次。
4. 設備停止使用時應清洗、吹干。過濾器的濾芯應取出清洗,涼干,妥善保管,法蘭壓緊螺母應松開,防止密封圈永久變形。
十二. 特別注意事項
1. 在發酵過程中,嚴禁將過濾器的排水閥突然打開而引起發酵液倒流。
2. 當突然停電時,應迅速關閉發酵罐及空氣系統進,排氣閥,保持罐壓和空氣系統不造成負壓。
3. 除菌過濾器蒸汽滅菌時壓力不得超過0.15Mpa。
4. 空消、實消時,夾套內的水應放空,實消冷卻時,罐壓不能降到0。


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