發酵罐已廣泛地用于制藥、酶制、味精、食品行業,用來進行微生物發酵的裝置,它通過優化微生物的發酵條件來提高發酵效率。根據所培養微生物的好氧和厭氧性,可分為好氧型與厭氧型。一般具有良好的液體混和能力、傳熱速率,并具有可靠的檢測及控制儀表。
發酵罐是有許多重要組成部分構成,其中一個很重要的組成部分就是攪拌系統,攪拌系統又包括:電機和變速箱、攪拌槳、攪拌軸、軸封(端面軸封)擋板。
發酵罐染菌的可能原因及預防方法:
1、確保密封性
在使用之前,需要對罐體進行認真檢查,如檢查其攪拌系統轉動有無異常,機械密封是否嚴密,罐內的螺絲是否松動,罐內的管道有無堵塞,夾層或罐內盤管是否泄漏,以及罐體連接閥門是否嚴密等。
2、去除視鏡沖洗管道
為了便于觀察發酵情況,在都設置了沖洗視鏡的蒸汽管道。但是,蒸汽一旦冷凝在管道中,就無法*保證冷凝水的無菌,因此應該去除沖洗視鏡的蒸汽管道,減少染菌隱患。如果因罐內霧氣大看不清楚,可以采用更高亮度的視鏡燈。
3、PVDF膜凈化效果可靠
傳統的空氣凈化系統使用活性炭、棉花、超細玻璃纖維紙作為過濾芯,其過濾效果差,且操作復雜。目前,國內的膜過濾技術已比較成熟,如用偏二氟乙烯(PVDF)制成的折疊微孔濾膜濾芯不僅過濾精度高,且流量大。使用時技術人員只要注意對過濾器前壓縮空氣進行除濕脫油,并按規范對過濾器進行滅菌,即可保證空氣無菌。另外,由于PVDF膜對壓縮空氣中的水分不敏感,膜本身的疏水性強,因此可解決以往當空氣濕度過大時棉花過濾器等不能使用的問題。
4、定期檢測監控系統
對發酵培養基進行*的滅菌處理是利用高溫過飽和蒸汽使各種細菌、真菌蛋白質凝固而死亡。在醫藥工業滅菌中,對預熱時間、蒸汽閥門的開度、滅菌溫度、滅菌壓力和泡沫控制等都有嚴格要求,其中任何一個環節出現問題都很容易導致染菌。一般工業上滅菌溫度在110℃,滅菌壓力在0.5兆帕以上,而保證滅菌溫度和壓力的準確依賴于各種溫度探頭、壓力傳感器等監控系統。因此,定期對這類探頭、傳感器等進行檢測十分重要。另外,隨著發酵罐體積增大,相同罐壓對應的罐溫有所降低,因此當發現溫度與壓力的相關性發生變化時,應以溫度為準。
5、閥門宜采用軟密封
閥門對介質的密封性可分為4級,即公稱級、低漏級、蒸汽級和原子級。公稱級與低漏級密封適用于關閉要求不嚴密的閥門,例如用于控制流量的閥門。蒸汽級密封適用于蒸汽和大部分其他工業用閥門的閥座、閥桿和閥體連接部的密封。原子級密封適用于介質密封性要求*的場合,如宇宙飛船和原子能動力設備等。由于發酵工業中使用高溫蒸汽對發酵設備進行滅菌,因此閥門對介質的密封性要求是蒸汽級密封。
由于在發酵過程中閥門開啟頻繁,經常受介質腐蝕、沖刷和氣蝕的損害,因此對于閥門副結構,即閥座與關閉件互相接觸進行關閉的部分的選擇較為關鍵。
6、重視閥門上密封檢查
如果截止閥的閥桿和閥體內孔的加工質量不好,或因長期使用導致磨損而使填料與閥桿的配合間隙增大,都會導致介質由閥桿處泄漏,這種現象被稱為閥門“上密封泄露”。然而,在發酵生產中,閥門的上密封檢查經常被忽視。