发酵罐已广泛地用于制药、酶制、味精、食品行业,用来进行微生物发酵的装置,它通过优化微生物的发酵条件来提高发酵效率。根据所培养微生物的好氧和厌氧性,可分为好氧型与厌氧型。一般具有良好的液体混和能力、传热速率,并具有可靠的检测及控制仪表。
发酵罐是有许多重要组成部分构成,其中一个很重要的组成部分就是搅拌系统,搅拌系统又包括:电机和变速箱、搅拌桨、搅拌轴、轴封(端面轴封)挡板。
发酵罐染菌的可能原因及预防方法:
1、确保密封性
在使用之前,需要对罐体进行认真检查,如检查其搅拌系统转动有无异常,机械密封是否严密,罐内的螺丝是否松动,罐内的管道有无堵塞,夹层或罐内盘管是否泄漏,以及罐体连接阀门是否严密等。
2、去除视镜冲洗管道
为了便于观察发酵情况,在都设置了冲洗视镜的蒸汽管道。但是,蒸汽一旦冷凝在管道中,就无法*保证冷凝水的无菌,因此应该去除冲洗视镜的蒸汽管道,减少染菌隐患。如果因罐内雾气大看不清楚,可以采用更高亮度的视镜灯。
3、PVDF膜净化效果可靠
传统的空气净化系统使用活性炭、棉花、超细玻璃纤维纸作为过滤芯,其过滤效果差,且操作复杂。目前,国内的膜过滤技术已比较成熟,如用偏二氟乙烯(PVDF)制成的折叠微孔滤膜滤芯不仅过滤精度高,且流量大。使用时技术人员只要注意对过滤器前压缩空气进行除湿脱油,并按规范对过滤器进行灭菌,即可保证空气无菌。另外,由于PVDF膜对压缩空气中的水分不敏感,膜本身的疏水性强,因此可解决以往当空气湿度过大时棉花过滤器等不能使用的问题。
4、定期检测监控系统
对发酵培养基进行*的灭菌处理是利用高温过饱和蒸汽使各种细菌、真菌蛋白质凝固而死亡。在医药工业灭菌中,对预热时间、蒸汽阀门的开度、灭菌温度、灭菌压力和泡沫控制等都有严格要求,其中任何一个环节出现问题都很容易导致染菌。一般工业上灭菌温度在110℃,灭菌压力在0.5兆帕以上,而保证灭菌温度和压力的准确依赖于各种温度探头、压力传感器等监控系统。因此,定期对这类探头、传感器等进行检测十分重要。另外,随着发酵罐体积增大,相同罐压对应的罐温有所降低,因此当发现温度与压力的相关性发生变化时,应以温度为准。
5、阀门宜采用软密封
阀门对介质的密封性可分为4级,即公称级、低漏级、蒸汽级和原子级。公称级与低漏级密封适用于关闭要求不严密的阀门,例如用于控制流量的阀门。蒸汽级密封适用于蒸汽和大部分其他工业用阀门的阀座、阀杆和阀体连接部的密封。原子级密封适用于介质密封性要求*的场合,如宇宙飞船和原子能动力设备等。由于发酵工业中使用高温蒸汽对发酵设备进行灭菌,因此阀门对介质的密封性要求是蒸汽级密封。
由于在发酵过程中阀门开启频繁,经常受介质腐蚀、冲刷和气蚀的损害,因此对于阀门副结构,即阀座与关闭件互相接触进行关闭的部分的选择较为关键。
6、重视阀门上密封检查
如果截止阀的阀杆和阀体内孔的加工质量不好,或因长期使用导致磨损而使填料与阀杆的配合间隙增大,都会导致介质由阀杆处泄漏,这种现象被称为阀门“上密封泄露”。然而,在发酵生产中,阀门的上密封检查经常被忽视。