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不锈钢发酵罐的特点以及工作原理

更新时间:2023-06-03      浏览次数:451

发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,其容积在1m³至数百m³。在设计和加工中应注意结构严密,合理。

能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。

用途

用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。

乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的敬欠几污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。

发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业,罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头(或锥形)均采用旋压R角加工,罐内壁经镜面抛光处理,无卫生死角,而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵,设备霉淋嫌配备空气呼吸孔,CIP清洗喷头,人孔等装置。

发酵罐的分类:按照发酵罐的设备,分为机械搅拌通风发酵罐和非机械搅拌通风发酵罐;

按照微生物的生长代谢需要,分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。

发酵罐是一种对物料进行机械搅拌与发酵的设备。该设备采用内循环方式,用搅拌桨分散和打碎气泡,它溶氧速率高,混合效果好。罐体采用SUS304或316L进口不锈钢,罐内配有自动喷淋清洗机头,确保生产过程符合GMP要求。

结构特性

1.可在线CIP清洗、SIP灭菌(121°C/0.1MPa)。

2.按照卫生级要求设计,结构设计人性化,操作方便。传动平稳,噪音低。

3.适宜的径高比设计,按需定制搅拌装置,节能,搅拌、发酵效果好。

4.内罐体表面镜面抛光处理(粗糙度Ra≤0.4µm);各进出管口、视镜、人孔等工艺开孔与内罐体焊接处均采用拉伸翻边工艺圆弧过渡,光滑易清洗,保证生产过程的可靠性、稳定性,符合"cGMP"等规范要求。

主要部件

罐体:主要用来培养发酵各种菌体,密封性要好(防止菌体被污染)

罐体当中有搅拌桨,用于发酵过程当中不停的搅拌

底部通气的Sparger,用来通入菌体生长所需要的空气或氧气

罐体的顶盘上有控制传感器,常用的有pH电极和DO电极,用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器,用来显示和控制发酵条件等等。

使用方法

1) 校正pH电极和溶氧电极。

2) 罐体灭菌。根据需要将培养基配入罐体,按要求封陵多枣好后,小型发酵罐(5L)可将罐体放入大灭菌锅灭菌(115℃,30分钟);大型发酵罐(断兵验阀10L及以上)采用蒸汽灭菌(121℃,30min)。

3) 待罐体冷却后,将其置于发酵台上,安装完好;打开冷却水,打开气泵电源,连接通气管道开始通气,调节进气旋钮使通气量适当,使罐压保持在0.05MPa;设置温度、pH、搅拌速度等,并在确定的转速和通气量下对溶氧电极进行斜率标定,雄企数值为100%

4) 待温度稳定,各项参数都正确后,将预摇好的种子接入,开始发酵计时,并开始记录各种参数。

5) 发酵完毕后清洗罐体和电极,将pH电极插入有3MLUHUAJIA的三角瓶中待用,溶氧电极的探头用保护套套好,保存备用。

附加装置

*搅拌机(多级或无级变速) .无菌呼吸气孔(或无菌正压器)

*进、出料口 .无菌采样口

*人孔 .冷、热水进、出口

*温度计 .CIP清洗喷淋头

维护保养

1、如进气管与出水管接头漏气,当旋紧接头不解决问题时,应添加或更换填料。

2、压力表与安全阀应定期检查,如有故障要及时调换或修理。

3、清洗发酵罐时,请用软毛刷进行刷洗,不要用硬器刮擦,以免损伤发酵罐表面。

4、配套仪表应每年校验一次,以确保正常使用。

5、电器、仪表、传感器等电气设备严禁直接与水、汽接触,防止受潮。

6、设备停止使用时,应及时清洗干净,排尽发酵罐及各管道中的余水;松开发酵罐罐盖及手孔螺丝,防止密封圈产生变形。

7、操作平台、恒温水箱等碳钢设备应定期(一年一次)刷油漆,防止锈蚀。

8、经常检查减速器油位,如润滑油不够,需及时增加。

9、定期更换减速器润滑油,以延长其使用寿命。

10、如果发酵罐暂时不用,则需对发酵罐进行空消,并排尽罐内及各管道内的余水。



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