在现代生物技术和食品工业中,发酵过程是生产多种产品如抗生素、酶制剂、酒精饮料等的重要步骤。为了确保发酵过程中微生物的最佳生长环境,并且避免外界污染,全自动不锈钢发酵罐成为了重要的设备之一。这种设备结合了先进的自动化控制系统和高质量的材料设计,不仅能够提供理想的培养条件,还能有效防止外部微生物的侵入,保证产品的纯度与质量。
一、全自动不锈钢发酵罐概述
全自动不锈钢发酵罐主要由以下几个部分组成:
不锈钢罐体:采用304或316L优质不锈钢材质制成,具有良好的耐腐蚀性和强度,适合高压高温下的操作。
搅拌系统:用于保持罐内物料均匀混合,促进氧气传递至细胞,对于需氧发酵尤为重要。
通气系统:包括空气过滤器和分布器,确保进入罐内的气体无菌且分布均匀。
加热/冷却装置:维持发酵过程中所需的温度范围,支持微生物的最佳生长速率。
pH及DO(溶解氧)控制系统:实时监控并调节发酵液的酸碱度和溶氧水平,以满足不同菌种的需求。
CIP/SIP系统:即就地清洗/就地灭菌系统,能够在不拆卸的情况下对罐体内部进行清洁和高温蒸汽灭菌,减少人工干预的同时提高了卫生标准。
控制系统:基于PLC或DCS的智能控制系统,可实现全过程自动化控制,从参数设定到数据记录,再到故障报警等功能。
二、使用操作步骤
准备工作
检查所有连接是否紧固,特别是进出料口、气体接口以及传感器接头。
清洗罐体内外部,确保没有残留物影响后续实验结果。
根据实验需求准备培养基,并加入适量的接种物。
安装与调试
将搅拌桨叶正确安装于罐底中央位置,注意不要让其接触到罐壁或底部。
连接好电源线、气体管线及其他外围设备,开启控制系统进行预热测试,检查各部件工作状态是否正常。
对于新安装或长时间未使用的设备,建议先执行一次完整的CIP/SIP程序,确保罐体内达到无菌状态。
开始发酵
设定所需的操作参数(如温度、搅拌速度、通气量等),启动磁力搅拌器和温控系统。
当达到设定条件后,缓慢加入预先制备好的培养基,然后关闭罐盖并密封。
实时监控发酵过程中的关键指标,根据实际情况调整运行参数。例如,通过调节通气量和搅拌速度来优化溶解氧浓度,或者添加缓冲剂来稳定pH值。
结束发酵
当发酵周期结束时,先停止供气,再关闭搅拌电机,最后切断加热源。
打开排气阀释放罐内压力,待温度降至室温后,打开罐盖收集产物。
收集完毕后,立即执行CIP程序,清洁罐体内部,为下一轮发酵做好准备。
三、维护保养要点
日常清洁
使用完毕后立即清洗罐体内部,防止残留物质干涸难以清除。
定期清理搅拌桨叶、通气管道及空气过滤器,确保无堵塞现象。
对于不锈钢表面,可用软布蘸取温和洗涤剂轻轻擦拭,避免划伤。
定期校准
每隔一段时间对pH电极和溶解氧探头进行校正,确保测量准确性。
校准时应遵循制造商提供的标准溶液和操作指南,保持仪器性能稳定。
电气部分维护
经常检查电线插头是否存在破损老化问题,及时更换损坏部件。
长时间不使用时,建议拔掉电源插头,存放在干燥通风处,以防受潮引发短路故障。
长期存放注意事项
如果预计较长时间不再使用该设备,应在清洁干燥后涂抹防锈油?;そ鹗糇榧?。
妥善保管各种附件及易损件,方便日后维修更换。
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