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发酵罐说明书

发酵罐说明书 

一、概述 

该系统发酵罐是通用型机械搅拌罐,采用无级变速调节搅拌转速。广泛用于有机酸、酵母、酶制剂、维生素等生物制品的生产。 

二、系统组成 

该系统发酵罐可由种子罐、发酵罐、补料罐、碱罐、泡敌罐、空气除菌过滤系统、蒸汽灭菌系统、温度控制系统、PH测量系统、溶解氧测量系统、微机控制系统等部分组成。各系统的流程及工作参数如下: 

1. 空气除菌过滤系统。 

无油空气压缩机(0.5~0.6 Mpa) 贮气罐  

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)→ 除菌过滤器1→种子罐 总除菌过滤器  除菌过滤器2→发酵罐 。

2. 蒸汽灭菌系统  

种子罐、发酵罐灭菌 (0.3MPa) 蒸汽锅炉  

减压阀(≤0.13 Mpa)→蒸汽过滤器  除菌过滤器1 除菌过滤器2  

3. 温度控制系统  种子罐夹套  

控温水箱→循环水泵→  发酵罐夹套 

 4. PH测量系统 

发酵罐PH电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析

 5. 溶解氧测量系统 

发酵罐溶解氧电极→仪表显示→微机采集→数据查询、曲线分析 

6. 消泡系统 

发酵罐泡沫传感器→反馈给微机→报警 

三、主要技术参数 

1. 种子罐 : 灭菌压力≤0.15Mpa : 工作压力:0.05~0.07Mpa  灭菌温度:121℃~125℃

2. 发酵罐 : 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa  灭菌温度:121℃~125℃ 

3. 碱罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa  灭菌温度:121℃~125℃ 

4. 消泡罐: 灭菌压力≤0.15 Mpa: 工作压力:0.05~0.07Mpa  灭菌温度: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、使用前的技术准备 

  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,蒸汽锅炉、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,气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌,消除所有死角的杂菌,保证系统处于无菌状态。 

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、实消 

实消是当罐内加入培养基后,用蒸汽对培养基进行灭菌的过程,种子罐、碱罐、消泡罐和发酵罐实消的操作过程相同。 

  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、种子罐接种、培养  

  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、移种 

  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、发酵罐的培养  

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。

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