发酵罐的使用，清晰版

2015年11月11日 20:04 微生物与制药

1、发酵罐管路

上图是10L通气搅拌发酵罐的管路示意图，其中红线代表蒸汽流向，蓝线代表空气流向，绿线代表冷水流向，黑色虚线代表数据线或电线。

2、发酵罐操作

发酵罐的使用一般分为以下几个步骤：

首先检查发酵罐各部件工作是否正常，特别是安全阀是否正常，各个管路是否堵塞或泄漏，线路是否正常，有否漏电现象等等。

一切正常后，先进行空气过滤装置消毒，打开蒸汽发生器，进水阀门打开，加热，待蒸汽压力达到0.2Mpa时，打开放气阀门，确认关闭空气阀门、冷却水阀门、入罐入套层的蒸汽阀门等。打开粗过滤器和细过滤器的排污管阀门排污水，后关至微微打开状态，打开入罐空气管路排污阀门排污水，排污后，也关至微微打开状态，微微打开入罐空气阀门，同时应微微打开发酵罐排气管，通过调整蒸汽入粗过滤器阀门和入罐空气阀门的开关大小，调整两个过滤器的压力为0.125Mpa、温度121℃，灭菌30min。灭菌后，打开空气压缩机，压力为0.4Mpa，打开控制台，打开空气过滤器的入空气阀门，调整空气流量，使得转子流量计在较高风量，同时打开入罐空气阀门（即蒸汽阀门），打开上述三个排污阀门排污后关闭，调整各个阀门使得两个过滤器的压力在0.05Mpa，无菌空气过滤系统灭菌操作完成。

接着进行发酵罐空消，将罐底部入罐蒸汽阀门和蒸汽阀门打开，通入蒸汽，开启放气阀门，调整各个阀门，将罐内压力调整至0.125Mpa、温度121℃，灭菌30min，完成后关闭罐底部入罐蒸汽阀门和蒸汽阀门。需注意，空气入罐阀门应处于微微打开的状态。灭菌完成后，关闭蒸汽阀门和底部入罐蒸汽阀门，同时通过控制台降低无菌空气通入量，同时调整入罐空气阀门，使得粗、细过滤器的压力维持在0.05Mp，发酵罐罐内压力保持微正压，大约在0.01Mpa，基本接近0Mpa，完成空消操作。

完成空消后，待罐内压力基本接近为0Mpa时，打开培养基入料口，加入配好的培养基，接好线路，温度电极、pH电极、溶氧电极、泡沫电极等。封好口待用。其中pH电极、溶氧电极需要校正。

以上工作完成后，将发酵罐各个入口封好，接好，打开搅拌，设置为低速度，一般为100r/m，完成实消前准备工作。

实消一般按照以下方法进行，现将套层的蒸汽阀门和蒸汽阀门打开，同时，加热直至罐内温度达到60～70℃，打开罐底部入罐蒸汽阀门，使蒸汽进入发酵罐内，打开放气阀门，确保蒸汽发生器出口蒸汽压力在0.4MPa，加热，直至0.125Mpa、温度121℃，灭菌30min，通过调整蒸汽的量调整。实消完成后，先关罐底入罐蒸汽阀门，再关闭蒸汽阀门和套层蒸汽阀门。打开冷却水管路冷却至培养温度，待用。（需要提醒的是，水泵前的加热水箱是为了保护水泵而设的）

接种操作是实消后紧跟的操作，将罐体温度降至培养所需要的温度，将空气入罐阀门打开，避免形成负压，保持压力在0.05MPa，后将空气入罐阀门关小，维持罐内为正压，一般在0.01MPa，关闭转速。将火环酒精点燃，打开接种口，带上半湿的长筒手套（最好是灭菌的，加无菌水），将三角瓶瓶内的种子倒入发酵罐中，整个操作应在火焰保护下进行。后关闭接种口，去掉火环。调整控制台参数（通风量、转速、温度等），完全打开入罐空气阀门，开启转速，校对溶氧电极100%,同时在火焰保护下将补料瓶钢针插入补料口（补料瓶事先已经灭菌），同时在补料口应封好口，避免杂菌进入，培养期间罐体始终保持0.05MPa的压力，通过各个阀门调整。此时应开通冷却水管路，维持罐温。

培养发酵时，定时观察记录数据，及时补料消泡，取样分析，尽可能防止异常现象的发生。达到发酵终点的各项指标时，结束发酵，放罐。放罐时，关闭空气系统、冷却水系统、搅拌，待罐压接近零时，打开放料阀，将发酵料液放入储罐中，以待后继工序处理。

发酵结束后，应及时进行那个发酵罐洗涤，洗涤可以采用浸泡、冲洗、毛刷等方式进行洗涤，确保不留死角，洗涤彻底，防治残留的培养基污染杂菌，同时洗涤完成后，应进行发酵罐的空消，杀灭罐内残留的各种微生物。以备再次使用。

二、电极校正、取样、补料、参数设置

1、电极校正

校正方法如下

pH电极校正：将控制台参数调整至电极校正，选pH电极校正，将电极浸入缓冲液pH7.0（0.2mol/LNa₂HPO₄　16.47mL，0.1mol/L柠檬酸3.53mL）中，一获得稳定读数就立即将pH电极屏幕显示设定到缓冲液的值。

将蒸馏水漂洗电极玻璃球泡部位，然后用软纸轻轻擦干，再浸入第二种缓冲液pH9.2（1/15mol/LNa₂HPO₄）或pH4.0（0.2mol/LNa₂HPO₄　7.71mL，0.1mol/L柠檬酸12.29mL）中，获得稳定读数后，设定pH值。如此反复2～3次，直至读数与被测试剂相同并稳定。以上程序不得颠倒，否则不能获得有效的校准。

溶氧电极零点的校正：将控制台参数调整至电极校正，选溶氧电极校正，将溶氧电极放入新配置的饱和亚硫酸钠溶液中，待获得稳定数值，控制台屏幕数值都不在发生变化时设定零点。（需注意，100%溶氧度在实消完成后，各参数设定、接种后设定）。

2、参数设置

开启控制台，按照系统说明，设置好参数。

3、取样、补料

根据参数，及时补料和消泡。每6h取样一样，进行参数测定。

三、实训步骤（发酵罐管路与操作）

a实训目的

Ⅰ掌握发酵罐的构造

Ⅱ掌握发酵罐的管路

b仪器设备

镇江东方５0Ｌ机械搅拌发酵罐、空气压缩机、蒸汽发生器、冷却水管路等等

c步骤