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有效使用小型发酵罐以及发酵变化

如何有效使用小型发酵罐以及发酵过程的变化，如何我们经常使用到小型发酵罐来做各种科研实验，那么在操作中得到很好的利用是一个非常重要的课题，还有在发酵的过程中一些细微的变化。

小型发酵罐分批培养过程中大肠杆i菌的菌体生长状况，通过控制发酵过程的温度、溶氧、搅拌速度、空气流量、泡沫水平等参数，并每小时取样测OD值和还原糖量，制作菌体生长曲线，以此判断大肠杆i菌的生长发酵状况。结果表明大肠杆i菌在发酵的前三个小时处于生长延迟期，发酵3～6小时为对数生长期，发酵6小时后该菌开始进入平衡期，第8小时时结束发酵实验。

发酵罐是进行液体发酵的特殊设备。生产上使用的发酵罐容积大，均用钢板或不锈钢板制成；供实验室使用的小型发酵罐，其容积可从约1L至数百升或稍大些。一般来说，5L以下是用耐压玻璃制作罐体，10 L以上用不锈钢板或钢板制作罐体。发酵罐配备有控制器和各种电极，可以自动地调控试验所需要的培养条件，是微生物学、遗传工程、医i药工业等科学研究所必需的设备。

在当今市场上，各厂家生产的发酵罐会有所差别，但基本原理是相同的，基本结构是类似的。本实验使用的是BIOTECH-7BGZ发酵罐，发酵设备就选贝朗生工，其结构主要又罐体和控制器两大部分组成，罐体为一硬质玻璃圆筒，底和顶两端用不锈钢板及橡胶垫圈密封构成，容积为5L，顶盖上有多个孔口，分别是加料及接种口补料口、放置 DO（溶解氧）电极口、放置pH电极口、放置消泡电极口、放置取样管口等；本罐可配置不同性能的控制器，控制器能完成基本的功能。

发酵罐如何彻底灭菌

在培养基灭菌之前，通常应先将与罐相连的分空气过滤器用蒸汽灭菌并用空气吹干。实罐灭菌时，先将输料管路内的污水放掉冲净，然后将配制好的培养基泵送至发酵罐（种子罐或料罐）内，同时开动搅拌器进行灭菌。灭菌前先将各排气阀打开，将蒸汽引入夹套或蛇管进行预热，待罐温升至80~90℃，将排气阀逐渐关小。接着将蒸汽从进气口、排料口、取样口直接通入罐中（如有冲视罐也同时进汽），使罐温上升到118~120℃，罐压维持在0.09~0.1Mpa（表压），并保持30min左右。各路进气要畅通，吉林发酵设备，防止短路逆流，发酵设备供应商，罐内液体翻动要激烈；各路排汽也要畅通，但排汽量不宜过大，以节约用气量。

在保温阶段，凡进口在培养基液面以下的各管道及冲视镜管都应进汽；凡开口在液面之上者均应排汽。无论与罐连通的管路如何配制，在实消时均应遵循“不进则出”的原则。这样才能保证灭菌彻底，不留死角。保温结束后，依次关闭各排汽、进汽阀门，待罐内压力低于空气压力后，向罐内通入无菌空气，在夹套或蛇管中通冷却水降温，使培养基的温度降到所需的温度，进行下一步的发酵和培养。在引入无菌空气前，应注意罐压必须低于过滤器压力，否则物料将倒流入过滤器内，后果严重！灭菌时，总蒸汽管道压力要求不低于0.3~0.35Mpa，发酵设备商家，使用压力不低于0.2Mpa。

空罐灭菌（空消）即发酵罐罐体的灭菌。空消时一般维持罐0.15~0.2Mpa，罐温125~130℃，保持30~45min；要求总蒸汽压力不低于0.3~0.35Mpa，使用汽压不低于0.25~0.3MPa。

发酵罐的设计原则：

　　发酵罐由若干零部件组合构成。对于可能与工艺物料接触的零部件，在设计时需要考虑可以清洗和对生物负荷的控制。发酵罐的洁净和无菌设计需要考虑系统的生物安全等级要求。发酵罐在进行生物反应器设计时，需遵从国家卫生机构规定的生物安全等级要求，而遵从生物安全等级要求需基于微生物、工艺、产品以及使用者的选择。对于特定的生物安全等级要求，需在生物反应器的部件设计时考虑到某些特殊工况（如蒸汽保压）。如果发酵罐是用于培养具有生物危害性的有机物，则需采取措施，在CIP之前净化物料接触表面，或抑制及净化CIP用过的流体。发酵罐罐体应根据业主提供的设计参数确定压力、真空度以及温度等级。罐体需根据当地的法令、规程及标准进行设计制造、测试、检查和盖章验收。

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