发酵罐需要注意的事项你知道吗?
时间:2024-09-18 阅读:203
发酵罐需要注意的事项你知道吗?
一、设备安装与维护
- 安装环境
适宜的温度和湿度有助于设备的正常运行和延长使用寿命。一般来说,温度应保持在相对稳定的范围内,避免过高或过低的温度对设备材料和电子元件造成损害。湿度也要控制在合适水平,防止设备生锈或滋生霉菌。
安装环境应保持清洁,远离污染源,如灰尘、化学污染物等。周围空间要便于清洁和消毒,以防止微生物污染发酵体系。
发酵罐应安装在平稳的基础上,避免在运行过程中因晃动而损坏内部结构或影响发酵过程。对于大型发酵罐,尤其要确保地面能够承受其重量且不会发生沉降。
稳定性
清洁与卫生
温度和湿度控制
- 设备组装与连接
在连接电气设备时,要确保接地良好,防止漏电事故。电线的规格要符合设备的功率要求,并且要避免电线受潮或受到机械损伤。
进气管、排气管、物料管等管道的连接要正确无误。管道的走向应合理,避免出现堵塞或积液的情况,并且要便于清洗和消毒。
发酵罐的各个部件在组装时必须保证密封良好。例如,罐体与管道、阀门等连接处要使用合适的密封材料,如橡胶垫圈等,防止发酵过程中气体泄漏或外界空气进入,从而影响发酵结果。
密封性
管道连接正确性
电气连接安全
- 定期维护
如果发酵罐是金属材质,要定期检查罐体的防腐层是否完好。如有破损,应及时修复,防止罐体生锈腐蚀,影响发酵罐的性能和使用寿命。
定期检查搅拌器、温度传感器、pH 传感器、通气装置等关键部件。搅拌器的桨叶是否磨损,传感器的精度是否下降,通气装置的气孔是否堵塞等问题都需要及时发现和处理。
发酵罐在每次使用前后都需要进行清洁和消毒。内部可以采用化学消毒剂或高温蒸汽消毒的方式,清除残留的发酵物料和微生物。外部也要定期擦拭,保持设备整洁。
清洁消毒
部件检查
防腐处理
二、发酵过程操作
接种操作
合适的接种量对发酵结果有重要影响。接种量过少可能导致发酵启动缓慢,而接种量过多可能会引起微生物生长过快,营养物质消耗过快,产生过多的代谢废物,影响产物的合成。
接种是发酵过程的关键步骤,必须在无菌条件下进行。操作人员要经过严格的无菌操作培训,接种口要进行消毒。接种时使用的工具,如接种针、移液管等也要进行灭菌处理。
无菌操作
接种量控制
发酵条件控制
根据发酵过程的需要,要适时、适量地添加营养物质。在添加营养物质时,要注意无菌操作,并且要防止营养物质的局部浓度过高对微生物产生毒害作用。
对于好氧发酵,通气量和搅拌速度要适当。通气不足会导致微生物缺氧,影响生长和代谢产物的合成;通气过度可能会产生泡沫,带走大量的热量和营养物质。搅拌的作用是使发酵液中的微生物、营养物质和氧气充分混合,但搅拌速度过快可能会对微生物造成机械损伤。
维持稳定的 pH 值对于发酵过程至关重要。发酵罐应配备 pH 调节装置,可以通过添加酸或碱来调节 pH 值。在发酵过程中,要实时监测 pH 值的变化并及时调整。
不同的微生物发酵有其适宜的温度范围。要通过发酵罐的温度控制系统准确控制发酵温度,避免温度波动过大。温度过高可能使微生物酶失活,温度过低则会降低微生物的生长和代谢速度。
温度控制
pH 值控制
通气与搅拌
营养物质添加
三、安全操作
压力安全
确保发酵罐的罐体能够承受正常运行时可能出现的最大压力。在设计和制造发酵罐时,要按照相关标准进行压力测试,并且在使用过程中要避免超压操作。
发酵罐在运行过程中可能会产生一定的压力,要安装可靠的压力传感器对罐内压力进行实时监测。如果压力超过设定的安全范围,应及时采取措施,如自动排气等。
压力监测
罐体耐压性
生物安全
对于发酵产生的产物,尤其是一些具有生物活性或毒性的产物,要按照相关规定进行安全处理。在发酵结束后,要防止产物泄漏对环境和人员造成危害。
如果发酵使用的是病原微生物,要采取严格的生物安全防护措施。发酵罐应放置在生物安全实验室中,操作人员要穿戴合适的防护装备,如防护服、手套、口罩等。
微生物防护
发酵产物处理