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生物發酵罐指工業上用來進行微生物發酵的裝置

日期：2019-07-15瀏覽：952次

　　生物發酵罐是指從工程菌到工程細胞的大規模培養，一直到產品的分離和純化的過程；其中生物發酵罐作為設備是化工工程的一個重要分支，它涉及到潔凈流體的輸送與混合，熱量的傳遞，物質的傳遞等一系列化工原理和過程。

　　在發酵過程中，無論是懸浮培養還是采用微載體培養，既要保持一個無污染的純種培養環境又要充分保證培養過程中氧的供給。不管使用的是機械攪拌還是氣升式攪拌，都要是罐內的流體充分均勻混合，既要保證“傳熱”“傳質”的順利進行，又不損傷嬌嫩的工程菌和工程細胞。

　　生物發酵罐指工業上用來進行微生物發酵的裝置，其主體一般為用不銹鋼板制成的主式圓筒，其容積在1立方米至數百立方米。發酵罐能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件盡量減少（避免死角）、物料與能量傳遞性能強，并可進行一定調節以便于清洗、減少污染，適合于多種產品的生產以及減少能量消耗。

　　生物發酵罐液體菌種替代固體菌種已經是大勢所趨，現在越來越多的工廠開始使用液體菌種進行生產，雖然液體菌種各項生產指標都優于固體菌種，但是液體菌種容易染菌的特性是各大工廠頭疼的事情。

　　液體菌種接種前一定要經過嚴格的檢測才能夠使用，但是更重要的是一旦發酵罐出現染菌，一定要盡快分析出染菌的原因，并加以解決。要分析發酵罐染菌的原因，我們首先得了解每一環節出現染菌的現象是什么，當出現染菌時，我們就能知道是哪個環節出問題了。

　　一、大型發酵罐滅菌

　　生物發酵罐不*引起的染菌會在2-3天內表現出來，其表現是培養液逐漸變得渾濁，菌球形成和生長變慢，不同細菌從排氣味道上表現的程度有所不同，必須要注意的是如果培養的是低溫品種，如金針菇，有表現的時間會延后，甚至到接種前從宏觀上也沒有明顯的表現，只有通過檢測才能確定已經感染細菌了。

　　引起發酵罐滅菌不*的原因主要是在滅菌鍋發生的，而單體罐只要在滅菌過程的操作上。

　　解決辦法：滅菌鍋發酵罐，檢查滅菌鍋程序、管路、電磁閥（氣動閥）、溫度傳感器、壓力傳感器等。單體發酵罐，檢查冷空氣是否排凈、管路滅菌是否達標等。經過排查還不能解決，就需要適當增加滅菌時間或者滅菌溫度。

　　二、大型發酵罐冷卻

　　冷卻過程引起染菌主要是因為冷卻過程到壓力"0"以前沒有及時給發酵罐進氣，造成負壓，雖然管路都安裝有單向閥，但是要知道單向閥不是的，而且單向閥使用時間久了出現故障的可能性很高。一般因為冷卻引起的染菌幾率不高，染菌表現出來的時間比滅菌不*引起的染菌要晚一些。

　　解決辦法：生物發酵罐冷卻時安排專人負責，避免出現負壓的情況，加強發酵罐管件的日常檢查維護。

　　三、大型發酵罐氣源

　　氣源引起發酵罐染菌表現出來的時期不確定，沒有規律，同時氣源帶菌的輕重對染菌表現也有輕重之分。特別是氣源進水引起的影響大，氣源引起染菌有一個大特點是不同天數的發酵罐同時表現染菌。

　　解決辦法：每天或者定期對無菌空氣質量進行檢測，加強無菌空氣系統設備的巡檢工作。氣源長時間中斷也會對液體菌種生長造成影響，但一般不會引起染菌。

　　四、大型發酵罐接種

　　大型發酵罐接種的過程是罐體開放與外界連通的過程，是危險的環節，接種引起的染菌表現嚴重時會很快，在1-2天就有可能表現出來，主要是人員操作不當所引起，食用菌層流罩凈化效果下降也會引起染菌。

　　解決辦法：加強接種人員的操作技能，要制定出操作規程；定期檢查接種層流罩的凈化效果，必要時每天對層流罩進行平板沉降檢測。

　　五、大型發酵罐三角瓶菌種

　　三角瓶菌種不純會直接導致發酵罐染菌，表現的時期也很早，快天就會出現劇烈的表現，這種情況出現的幾率不是很大，但是也要對三角瓶菌種的純度給予足夠的重視，一個合格的液體菌種技術員不單是發酵罐做的好，制作試管母種和三角瓶的水平也很重要。

　　解決辦法：重視和加強試管母種、三角瓶菌種制作水平，做好標準，并且要執行，如果對三角瓶菌種沒有把握，可以將接種后的三角瓶進行空培養。

　　另外，生物發酵罐發酵的系統設備不合理也會染菌，例如蒸汽系統、無菌空氣系統、物料消毒系統、冷水系統等。蒸汽的溫度高低、壓力大小、蒸汽中含冷凝水量會影響蒸汽的質量，由于濕飽和蒸汽中冷凝水含量大，蒸汽溫度低、壓力波動大，可能造成滅菌溫度時間達不到雜菌的致死時間和致死溫度而造成發酵染菌。

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