有效使用小型發(fā)酵罐以及發(fā)酵變化

如何有效使用小型發(fā)酵罐以及發(fā)酵過程的變化，如何我們經(jīng)常使用到小型發(fā)酵罐來做各種科研實(shí)驗(yàn)，那么在操作中得到很好的利用是一個(gè)非常重要的課題，還有在發(fā)酵的過程中一些細(xì)微的變化。

小型發(fā)酵罐分批培養(yǎng)過程中大腸桿i菌的菌體生長(zhǎng)狀況，通過控制發(fā)酵過程的溫度、溶氧、攪拌速度、空氣流量、泡沫水平等參數(shù)，并每小時(shí)取樣測(cè)OD值和還原糖量，制作菌體生長(zhǎng)曲線，以此判斷大腸桿i菌的生長(zhǎng)發(fā)酵狀況。結(jié)果表明大腸桿i菌在發(fā)酵的前三個(gè)小時(shí)處于生長(zhǎng)延遲期，發(fā)酵3～6小時(shí)為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，玻璃發(fā)酵罐，發(fā)酵6小時(shí)后該菌開始進(jìn)入平衡期，第8小時(shí)時(shí)結(jié)束發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。

發(fā)酵罐是進(jìn)行液體發(fā)酵的特殊設(shè)備。生產(chǎn)上使用的發(fā)酵罐容積大，均用鋼板或不銹鋼板制成；供實(shí)驗(yàn)室使用的小型發(fā)酵罐，其容積可從約1L至數(shù)百升或稍大些。一般來說，5L以下是用耐壓玻璃制作罐體，10 L以上用不銹鋼板或鋼板制作罐體。發(fā)酵罐配備有控制器和各種電極，可以自動(dòng)地調(diào)控試驗(yàn)所需要的培養(yǎng)條件，是微生物學(xué)、遺傳工程、醫(yī)i藥工業(yè)等科學(xué)研究所必需的設(shè)備。

在當(dāng)今市場(chǎng)上，各廠家生產(chǎn)的發(fā)酵罐會(huì)有所差別，但基本原理是相同的，基本結(jié)構(gòu)是類似的。本實(shí)驗(yàn)使用的是BIOTECH-7BGZ發(fā)酵罐，其結(jié)構(gòu)主要又罐體和控制器兩大部分組成，罐體為一硬質(zhì)玻璃圓筒，底和頂兩端用不銹鋼板及橡膠墊圈密封構(gòu)成，容積為5L，頂蓋上有多個(gè)孔口，分別是加料及接種口補(bǔ)料口、放置 DO（溶解氧）電極口、放置pH電極口、放置消泡電極口、放置取樣管口等；本罐可配置不同性能的控制器，控制器能完成基本的功能。

發(fā)酵罐可以運(yùn)用在哪些地方？

發(fā)酵，指的是人們通過一定的條件，將微生物放置在有氧或者無氧的條件下，將所需的物質(zhì)進(jìn)行生物分解，產(chǎn)生一定的代謝產(chǎn)物的過程，這個(gè)過程就叫做發(fā)酵。那么，發(fā)酵的條件就是，有氧或者無氧，以及微生物。發(fā)酵在很多領(lǐng)域中都有應(yīng)用，比如生物化學(xué)領(lǐng)域，應(yīng)用更多的則是食品化工行業(yè)了，我們所吃到的很多發(fā)酵食品就是用發(fā)酵罐發(fā)酵再經(jīng)過深加工所得來的。發(fā)酵罐就是在工業(yè)上，人們用這個(gè)東西，來進(jìn)行一些生物發(fā)酵。主要由不銹鋼制成，整體呈圓筒形，容積有大有小。比較重要的是，一定要注意密封性，有些發(fā)酵需要無氧條件，因此一定要密封性完好。內(nèi)部必定沒有其他的，減少污染。

發(fā)酵罐是一種可以用來進(jìn)行發(fā)酵的裝置，它和一些容器相比有著自己的特點(diǎn)，比如罐子里面是一個(gè)純無菌環(huán)境的系統(tǒng)，使用的人可以通過罐底進(jìn)行灌注空氣或者是氧氣，加快細(xì)i菌的發(fā)酵，同時(shí)還可以通過灌頂上面的控制臺(tái)來了解整個(gè)發(fā)酵的過程。因此，它如今在很多領(lǐng)域內(nèi)都有所運(yùn)用，對(duì)人們的生產(chǎn)生活做出了不小的貢獻(xiàn)。

基于發(fā)酵罐的這些特性和作用，因此目前它主要運(yùn)用于食品行業(yè)，制藥行業(yè)，化工等當(dāng)中。在食品行業(yè)中，它可以用來生產(chǎn)牛奶，如今市面上各種口味的牛奶在生產(chǎn)的過程中都是需要經(jīng)過發(fā)酵的，采用這種發(fā)酵罐可以延長(zhǎng)牛奶的保質(zhì)期。又如制藥行業(yè)，一些特殊的藥品也需要在無菌的環(huán)境里生產(chǎn)，發(fā)酵，而這種罐的存在則是恰好可以提供無菌的環(huán)境，因此也會(huì)經(jīng)常被運(yùn)用對(duì)藥品的生產(chǎn)當(dāng)中的。

影響清洗效果的因素有清洗強(qiáng)度、清洗劑溫度、清洗劑種類及濃度、清洗時(shí)間、發(fā)酵罐內(nèi)壁粗糙度等。

     1、強(qiáng)度。主要取決于清洗劑的機(jī)械能，也即清洗劑噴沖的壓力和流量。發(fā)酵罐半徑3~4m，泵的能力要保證清洗劑噴出洗球的壓力達(dá)到0.35土0.05MPa，過高時(shí)洗球噴射會(huì)變成霧狀，清洗效果反而下降。管道要保證洗液流速達(dá)到2m/s洗球造型合理，噴水孔直徑外細(xì)內(nèi)粗，上下部都要有噴水孔，使清洗液不殘留。洗球安裝位置要保證清洗劑能夠沖洗到發(fā)酵罐的每一個(gè)部位，一般玻璃鋼發(fā)酵罐罐頂?shù)较辞虻倪B桿長(zhǎng)度0.8~1.0m。清洗劑流量按周邊選擇，每米周長(zhǎng)每小時(shí)1.5~3.5m3，按內(nèi)表面選擇，每平方米需0.2 m3。

2、溫度。溫度提高8~10℃，化學(xué)反應(yīng)速度能提高1.5~2倍。但冷清洗比熱清洗耗能低、對(duì)發(fā)酵罐的腐蝕性小、節(jié)約水量和時(shí)間，大型發(fā)酵罐適宜冷清洗。

   3、濃度。根據(jù)清洗劑種類而定，一般要求2%~3%。

   4、時(shí)間。清洗是一個(gè)過程，不是瞬間，時(shí)間縮短有一個(gè)極限。

   5、發(fā)酵罐內(nèi)壁粗糙度。罐內(nèi)壁越粗糙，污物赫附越牢固，清洗越困難。

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