小型發(fā)酵罐采用密封設(shè)計(jì),在發(fā)酵前通過蒸汽滅菌對(duì)罐體、管道及內(nèi)部配件進(jìn)行消毒,確保發(fā)酵過程在無菌環(huán)境下進(jìn)行,防止雜菌污染影響發(fā)酵結(jié)果。
溫度控制:微生物的生長與代謝對(duì)溫度條件要求嚴(yán)格,不同的微生物種類有其特定的最適生長溫度范圍。小型發(fā)酵罐配備專門的溫度控制系統(tǒng),通過罐體的夾套或盤管結(jié)構(gòu),以及循環(huán)的熱媒(如熱水)或冷媒(如冷水),精細(xì)地調(diào)節(jié)罐內(nèi)的溫度,使其始終維持在微生物生長的最適區(qū)間內(nèi)。
氧氣供應(yīng)與攪拌:在需氧發(fā)酵過程中,通入無菌空氣,經(jīng)攪拌裝置分散形成微小氣泡,增加氣液接觸面積,滿足微生物對(duì)氧氣的需求。同時(shí),攪拌使發(fā)酵液中的營養(yǎng)物質(zhì)均勻分布,促進(jìn)微生物與營養(yǎng)成分的高效接觸,還有助于散熱,防止局部溫度異常升高。
pH值調(diào)控:微生物的代謝活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵液的pH值發(fā)生波動(dòng),通常配備有pH檢測與控制系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測發(fā)酵液的pH值,并在其偏離設(shè)定范圍時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制,通過添加酸或堿溶液來糾正pH值的偏差,確保微生物能夠正常生長和進(jìn)行代謝。
小型發(fā)酵罐使用注意事項(xiàng):
-壓力安全:罐體耐壓有限(通常≤0.3MPa),禁止超壓運(yùn)行;安裝安全閥(設(shè)定壓力上限),定期校驗(yàn)。
-電氣安全:電機(jī)、控制器接地良好,避免潮濕環(huán)境;維修前切斷電源。
-化學(xué)防護(hù):酸堿、消泡劑等腐蝕性試劑需小心操作,佩戴手套和護(hù)目鏡;有毒氣體(如發(fā)酵產(chǎn)生HS)需在通風(fēng)櫥中使用。
-全程防污染:培養(yǎng)基需高壓滅菌(121℃,20min),冷卻后再裝入罐體;接種、取樣時(shí)酒精火焰封口罩口;避免頻繁開啟罐蓋。
-空氣過濾:進(jìn)氣系統(tǒng)必須安裝0.22μm疏水性除菌濾器,定期更換(壓差升高時(shí)提示堵塞)。
-溫度控制:避免劇烈波動(dòng)(±2℃以上可能影響菌體代謝),使用恒溫循環(huán)水浴或夾套加熱/冷卻。
-攪拌維護(hù):攪拌槳磨損會(huì)導(dǎo)致剪切力變化,定期檢查(尤其絲狀菌培養(yǎng)時(shí)易纏繞);軸承潤滑每月一次。
-電極保養(yǎng):pH電極避免接觸蛋白質(zhì)或重金屬(可用胃蛋白酶溶液清洗鈍化層);DO電極膜破損需及時(shí)更換。
-記錄管理:詳細(xì)記錄每次使用參數(shù)(溫度、pH、DO、補(bǔ)料量等),便于追溯問題。
-定期校準(zhǔn):pH、DO電極至少每月校準(zhǔn)一次;溫度傳感器每年送檢。
-長期停用:排空罐內(nèi)液體,干燥后封閉所有接口;電機(jī)、泵類設(shè)備定期通電防老化。