机械搅拌发酵罐灭菌操作技巧分享

一、任务目标

（1）进一步理解湿热灭菌的灭菌原理和技术。

（2）掌握发酵罐的空罐灭菌和实罐灭菌操作方式。

二、材料器具

1. 材料

发酵培养基。

2. 主要仪器设备

发酵罐，蒸汽发生器。

三、操作步骤

灭菌操作设备及其管道和阀门如图4-22所示。

图4-22 发酵罐及管道和阀门灭菌操作示意图

（一）空消

1. 灭菌前准备

启动蒸汽发生器和空气压缩机，空气管道及过滤器预先灭菌。

固定好发酵罐各开口，打开罐下方排污阀。注意：螺栓和各接口螺母牢靠即可，不要拧得过紧，防止损坏螺栓和橡胶密封圈。

2. 夹套排水

关闭W22、W23、W25、W26、W27、H22，然后打开阀门H21、S23（注意观察压力表Y21，其指示压力不得超过夹套最高工作压力），夹套内残留冷却水将逐渐排出。排净后关闭阀门S23。注意：空消前一定要排尽夹套内存水，且空消时应保持H21打开状态。

3. 加热空消

（1）打开A27。

（2）确认关闭A24，打开阀门S22，微开A26，冷凝水排尽后，微开A25，通过空气管向罐内通蒸汽。

（3）关闭P23，打开S24、P22，排出冷凝水后P22转为微开，打开P21，通过出料管道向罐内通蒸汽；观察压力表Y22，通过调节阀门S22、S24、A27的开度，使罐压稳定在0.11～0.12MPa之间。空消一般需要30～50min。

4. 冷却降温(www.xing528.com)

（1）计时结束后，关闭S23、H21；关闭P22、S24。

（2）关闭A25、A26、S22，打开A24，再微开A25向罐内通空气；慢慢打开P22，排尽罐内热水后关闭P21、P22。

注意：P 22一定要慢慢打开，防止罐内热水喷出造成烫伤。降温过程中应注意观察罐顶出气口压力表Y22，要控制A25向罐内通空气，使罐压维持在0.03～0.05MPa之间。

（二）实消

1. 灭菌前准备

（1）启动蒸汽发生器，蒸汽压力控制在0.2～0.3MPa。

（2）启动空气压缩机，压力达0.25MPa左右时，待用。

（3）关闭空气进罐阀门A25，开大罐顶放气阀A27，卸去罐内压力。取出电极安装孔内的孔塞，注意：此时罐内必须没有压力。将标定好的pH、DO电极安装到罐体电极插孔内（电极标定参见电极使用说明书），用螺母固定好后与控制系统相连。

2. 加料

按工艺要求配制培养基母液，加入罐内，补入适量的水后盖紧加料口。注意：考虑到灭菌后培养基体积升高以及接种时种子带入的液体体积，故培养基配制时须相应的减少水的加入量。因此母液加入罐内后应补水至所需培养基总量的65%～75%左右，其余25%～35%为蒸汽冷凝水和种子量。初次使用发酵罐应适当减少配料时加入水的量，待明确实消过程增加的冷凝水量后再调整投料体积。

3. 升温

打开阀门S23，H21，将夹套内残水排空，并对发酵液进行预热。此时可低速搅拌发酵液，促进热传递；升温过程中打开A27、P27，排出冷空气；当温度升至80℃以上时向罐内进蒸汽：

（1）关闭A24，打开阀门S22，微开A26，使其有少量蒸汽流出，微开A25向罐内通蒸汽。

（2）打开阀门S24、P22，排出管路冷凝水后P22转为微开。打开P21，从出料管路向罐内通蒸汽。

（3）打开S25、P25，排尽冷凝水后，微开P25，打开P24，从取样口向罐内通蒸汽。

4. 保温

罐温达到接近100℃时收小A27、P 27开度；罐温到达灭菌温度后，适当关小S22、S24的开度。控制阀门S22、S24、A27，使罐压保持在0.11～0.12MPa。实消保温过程一般在30～40min。

5. 降温保压

计时结束后，关闭S23、H21。关闭P21、P22、S24，关闭P24、P25、S25；关闭A25、A26、S22，打开A24。关闭P27。降温过程须适时打开A25，向罐内通空气，保证罐压在0.05～0.1MPa之间。向夹套通循环水加速冷却，操作如下：关闭H22，打开W21、W23、W24、W27，（注意观察Y21不要超出夹套最高工作压力）。调整控制系统的温度设定值，将控制仪设置为“运行”状态，并设置“加热”、“冷却”为自动，进入自动控制降温状态。同时可打开搅拌，加快冷却速度。注意：在降温过程中必须注意罐顶压力表Y21的示数，适时启闭空气进罐阀门A25，使罐压保持在0.05～0.1MPa，不得过低，否则极易吸入外界空气造成发酵染菌。

项目拓展（四）