小型發酵罐采用密封設計,在發酵前通過蒸汽滅菌對罐體、管道及內部配件進行消毒,確保發酵過程在無菌環境下進行,防止雜菌污染影響發酵結果。
溫度控制:微生物的生長與代謝對溫度條件要求嚴格,不同的微生物種類有其特定的最適生長溫度范圍。小型發酵罐配備專門的溫度控制系統,通過罐體的夾套或盤管結構,以及循環的熱媒(如熱水)或冷媒(如冷水),精細地調節罐內的溫度,使其始終維持在微生物生長的最適區間內。
氧氣供應與攪拌:在需氧發酵過程中,通入無菌空氣,經攪拌裝置分散形成微小氣泡,增加氣液接觸面積,滿足微生物對氧氣的需求。同時,攪拌使發酵液中的營養物質均勻分布,促進微生物與營養成分的高效接觸,還有助于散熱,防止局部溫度異常升高。
pH值調控:微生物的代謝活動會導致發酵液的pH值發生波動,通常配備有pH檢測與控制系統,能夠實時監測發酵液的pH值,并在其偏離設定范圍時自動啟動調節機制,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行代謝。
小型發酵罐使用注意事項:
-壓力安全:罐體耐壓有限(通常≤0.3MPa),禁止超壓運行;安裝安全閥(設定壓力上限),定期校驗。
-電氣安全:電機、控制器接地良好,避免潮濕環境;維修前切斷電源。
-化學防護:酸堿、消泡劑等腐蝕性試劑需小心操作,佩戴手套和護目鏡;有毒氣體(如發酵產生HS)需在通風櫥中使用。
-全程防污染:培養基需高壓滅菌(121℃,20min),冷卻后再裝入罐體;接種、取樣時酒精火焰封口罩口;避免頻繁開啟罐蓋。
-空氣過濾:進氣系統必須安裝0.22μm疏水性除菌濾器,定期更換(壓差升高時提示堵塞)。
-溫度控制:避免劇烈波動(±2℃以上可能影響菌體代謝),使用恒溫循環水浴或夾套加熱/冷卻。
-攪拌維護:攪拌槳磨損會導致剪切力變化,定期檢查(尤其絲狀菌培養時易纏繞);軸承潤滑每月一次。
-電極保養:pH電極避免接觸蛋白質或重金屬(可用胃蛋白酶溶液清洗鈍化層);DO電極膜破損需及時更換。
-記錄管理:詳細記錄每次使用參數(溫度、pH、DO、補料量等),便于追溯問題。
-定期校準:pH、DO電極至少每月校準一次;溫度傳感器每年送檢。
-長期停用:排空罐內液體,干燥后封閉所有接口;電機、泵類設備定期通電防老化。