不銹鋼發(fā)酵罐操作前有哪些準備工作?
不銹鋼發(fā)酵罐作為生物發(fā)酵領(lǐng)域的核心設(shè)備,其操作前的準備工作直接影響發(fā)酵效率、產(chǎn)物純度及設(shè)備安全性。無論是微生物培養(yǎng)、藥品生產(chǎn)還是食品發(fā)酵,嚴格遵循科學(xué)的準備流程都是確保生產(chǎn)順利的前提。
設(shè)備完整性檢查
首先需對發(fā)酵罐的整體結(jié)構(gòu)進行全面檢查。查看罐體外觀,確認不銹鋼殼體無變形、裂紋或腐蝕痕跡,特別注意焊縫處是否平整嚴密,避免因結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致發(fā)酵過程中出現(xiàn)泄漏。檢查罐蓋與罐體的密封組件,如硅膠密封圈是否完好,有無老化、破損或異物粘連,確保密封性能符合發(fā)酵壓力要求(通常為 0.1-0.2MPa)。
接著驗證攪拌系統(tǒng)的有效性,手動轉(zhuǎn)動攪拌軸,觀察葉輪是否靈活轉(zhuǎn)動,有無卡滯或異常聲響,檢查軸封裝置(機械密封或填料密封)是否完好,防止發(fā)酵液泄漏或外界空氣滲入。同時確認各管路連接是否牢固,閥門開關(guān)是否順暢,特別是進汽管、進料管、排氣管和取樣管的閥門,需逐一測試其啟閉功能,避免因閥門故障影響操作流程。
清潔與消毒處理
清潔消毒是發(fā)酵罐準備工作的核心環(huán)節(jié),目的是消除罐內(nèi)殘留的微生物及雜質(zhì),避免污染發(fā)酵體系。首先進行物理清潔,打開人孔,用高壓水槍沖洗罐體內(nèi)壁、攪拌葉輪、擋板及測溫探頭等部件,清除殘留的培養(yǎng)基、菌體或污垢,對于難以沖洗的死角(如攪拌軸與罐底的連接處),可使用專用毛刷輔助清潔。
隨后進行化學(xué)消毒或滅菌處理,根據(jù)發(fā)酵工藝要求選擇合適的方式:對于不耐高溫的物料,可采用化學(xué)消毒,使用 75% 乙醇、0.1% 新潔爾滅或過氧乙酸等消毒劑噴灑罐內(nèi)表面,靜置 30 分鐘后用無菌水沖洗干凈。消毒完成后需檢測罐內(nèi)無菌狀態(tài),可通過培養(yǎng)皿取樣培養(yǎng)或使用生物指示劑驗證。
儀器儀表校準
操作前必須對相關(guān)儀器儀表進行校準。溫度傳感器需用標準溫度計校準,將探頭放入恒溫水浴中,在 0-100℃范圍內(nèi)選取至少 3 個點進行比對,確保測量誤差不超過 ±0.5℃。pH 電極需用標準緩沖液(pH4.00、7.00、9.18)進行校準,校準前需活化電極(浸泡在 3mol/L KCl 溶液中 24 小時),確保測量精度達到 ±0.02pH。
溶氧電極需通過通入氮氣(0% 飽和度)和空氣(100% 飽和度)進行兩點校準,記錄電極輸出信號與實際溶氧值的偏差,必要時進行參數(shù)修正。此外,壓力表、流量計等計量器具也需檢查是否在檢定有效期內(nèi),確保壓力、流量等參數(shù)的監(jiān)測準確可靠。
物料與輔助系統(tǒng)準備
根據(jù)發(fā)酵配方準備所需物料,包括培養(yǎng)基、菌種、消泡劑等,確保物料純度符合工藝要求,且在有效期內(nèi)。培養(yǎng)基需按配方準確稱量,溶解后經(jīng)滅菌處理(如濕熱滅菌或過濾除菌),待溫度降至發(fā)酵起始溫度(通常 25-37℃)后備用。菌種需提前進行活化培養(yǎng),確保其活性和濃度滿足接種要求。
同時檢查輔助系統(tǒng)是否正常運行,如無菌空氣系統(tǒng),需驗證空氣過濾器的完整性(通過完整性測試),確保輸出空氣的無菌度(菌落數(shù)≤1CFU/m3);冷卻系統(tǒng)需檢查冷卻塔或冷水機組的運行狀態(tài),確保冷卻水溫度(通常 15-25℃)和流量穩(wěn)定;蒸汽系統(tǒng)需確認蒸汽壓力和質(zhì)量,避免帶水或雜質(zhì)進入發(fā)酵罐。
完成以上準備工作后,需再次進行全面核查,確認所有環(huán)節(jié)符合工藝要求,方可啟動發(fā)酵罐進行后續(xù)操作。嚴謹?shù)臏蕚淞鞒滩粌H能降低發(fā)酵失敗的風(fēng)險,還能延長不銹鋼發(fā)酵罐的使用壽命,為高效、穩(wěn)定的發(fā)酵生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
發(fā)酵罐在工業(yè)運用中的突出優(yōu)勢




