发酵罐灭菌操作说明

   罐内的温度逐渐上升，至所设置90°温度时，搅拌电机停止转动，此时打开罐体总进气阀，打开罐体出气管阀，依次打开以下阀门：打开出气调节阀，缓慢打开罐 体进蒸汽阀对罐内通入蒸汽，空气滤器表压开始上升，超过0.1MP时打开冷凝水阀门疏水，继续开大罐体进蒸汽阀，除尽罐内空气后，罐内压缓慢上升，调整出 气调节阀，使之达到灭菌所要求温度压力，达到灭菌温度时计时开始。方法如下：控制开关与电源开关，取下顶盖电极、电机及其连线插头。

    调整夹套进气阀、罐体进蒸汽阀和出气调节阀，使温度、罐压保持所设温度。液体发酵罐自吸式液体发酵罐缺点：(1)装料系数低，约40%左右。灭菌时间到后，依次关闭已开的各进汽阀门，关闭蒸汽总阀门，完全放开罐内尾气排气 阀放掉罐内压力，关闭蒸汽发生器电源。打开空气压缩机，等罐压降至0.05MP时，缓慢打开进气调节阀，维持罐内正压。

    灭菌过程中，操作员应穿长衣长裤，带防护手套，防止烫1伤。发酵罐的冷却装置多种多样，常见的有以下几种：a．夹套式冷却装置：结构简单，易于制造，罐内无冷却设备，死角少，易进行清洁灭菌，有利于发酵。灭菌过程中如果蒸汽发生器自动进水，蒸汽总压将迅速下降，必要时可以适当开大蒸汽总阀门，保持压 力，但要小心观察压力变化。对罐内通蒸汽时，灭菌后罐压下降较快，注意通无菌空气时机。尽量不要使空气压缩机和蒸汽发生器同时工作。灭菌过程中空气滤器压 力不应超过0.2MP。冷凝水的大小将影响罐内液体灭菌后浓度，要考虑蒸汽冷凝水增加量。

溶氧量的控制

对 溶解氧进行控制的目的是把溶解氧浓度值稳定控制在一定的期望值或范围内。发酵设备厂家说明抗1生1素发酵罐设计特点跟着制药职业的不断扩大出产，抗1生1素发酵罐日趋大型化。在微生物发酵过程中,溶解氧浓度与其它过程参数的关系极为复杂,受到生物反应器中 多种物理、化学和微生物因素的影响和制约。从氧的传递速率方程也可看出，对DO值的控制主要集中在氧的溶解和传递两个方面。

（一）控制溶氧量。另一种华东理工大学的智能生物发酵罐全容量为50L～5000L，采用外罐体转动的搅拌方式，物料在罐体内边翻滚边进行蒸汽灭菌，通过进气调节罐内温度和湿度，转速为0～30rmp，均为不锈钢结构。 (C*-CL)是氧溶解的推动力，控制溶氧量首要因素是控制氧分压（C*）。高密度培养往往采用通入纯氧的方式提高氧分压，而厌氧发酵则采用各种方式将氧 分压控制在较低水平。如啤酒发酵，麦汁充氧和酵母接种阶段，一般要求氧含量达到8～10PPM；而啤酒发酵阶段，一般啤酒中的含氧量不得超过2PPM。

此 外，由于氧是难溶气体，一定温度和压力下，DO值有一上限。在各家啤酒厂的平常日子进程中，清洁灭菌尽管都依照既定技术严格执行，但因为成产线拐点多，线路长，啤酒发酵罐体内洗刷老化、阻塞，泵压不配套等许多要素，很难将管线、罐体内部一切部位清洁千净，尤其是一些死角。为此，向发酵液中加入氧载体是提高DO值的一个行之有效的方法。实验表明，在发酵基质中添加 5%正十二烷，可明显地提高发酵介质中的溶氧水平，改善供氧条件，维持溶氧的相对稳定，增加菌体浓度，提高L-天冬酞胺酶发酵水平(21%左右)

起发期

通氧发酵的麦汁在进入发酵罐后，就开始准备细胞生长的一步。因此，在每次发酵结束后和再次使用前都必须及时清洗罐体及相关设备，清洗时应注意电器元件、电极接口，不能进水，受潮。在起发阶段，也称为潜伏期或诱导期，不存在直观的活动或酵母生长。在此期间，酵母开始吸收细胞生长所需的氧气、养分和矿物质。此时不产生其他细胞。酵母使用麦汁中的氧气和养分产生繁殖所需的化合物。

起发期通常非常简短，但是可持续24小时，具体依赖于酵母细胞的健康程度和发育能力以及开始时的温度。起发期在细胞一次分化时结束。此时，细胞开始加速分化，而且酵母细胞总数随时间增加。然后，酵母进入称为对数生长期的快速生长期。

对数生长期

酵母开始繁殖时，发酵速度随着新细胞的形成而快速增加。每个原始酵母细胞分化产生2个细胞。然后每个细胞分化，总共形成4个细胞。4个细胞再次分化，产生8个细胞，如此循环往复。

在对数生长期，酵母细胞的数量成对数增加。反应器的结构指反应器的类型、反应器各部分尺寸的比例、空气分布器的形式等。在加速的初期后，生长速度基本为常数。发酵罐中的酵母细胞数从开始时的约每毫升2千万上升到1高每毫升8千万至1亿2千万。根据发酵温度，在80-100小时内达到峰值细胞数。对数生长期受限于麦汁中可消耗的养分数量。按照设计，制约的养分为氧气。

其它阶段

如果毫无干预地继续发酵过程，则酵母生长在固定期后将经历减速期。

紧随着对数生长期后，当细胞数和新形成的细胞数近似相等时，细胞总数会达到平衡状态。如啤酒发酵，麦汁充氧和酵母接种阶段，一般要求氧含量达到8～10PPM。由于发酵副产品中的浓度增大，细胞数超过生成的细胞数，细胞总数就会下降。由于我们有意在对数生长末期去掉酵母并将啤酒从发酵罐转移，所以这些阶段不是啤酒酿造主发酵工艺的组成部分。

主酵糖度

主酵表观糖度是主发酵结束后，主发酵啤酒中保留的表观浸出物的数量。开始时可能蒸汽压力不稳，压力表指针剧烈摆动，可以适当关小夹套进气阀，然后依次来打开取样阀出蒸汽阀，取样阀进蒸汽阀，底阀出蒸汽阀，底阀进蒸汽阀，对取样阀和底阀灭菌，同时排尽压力不稳的水蒸气。如图 18所示，在发酵期间，主发酵啤酒中的糖度不断减少。只要发酵罐中有啤酒，而且活性酵母细胞可用来支持发酵，则浸出物的数量将会继续减少。但是，需要将一定数量的可发酵性浸出液和酵母带入后酵罐中，以提高后酵的活力。