發(fā)酵罐使用的正確步驟

一、使用前的準(zhǔn)備

1. 檢查設(shè)備

• 仔細(xì)檢查發(fā)酵罐的外觀，查看罐體是否有損壞、變形或者裂縫等情況。重點(diǎn)檢查焊接部位，確保其密封性良好，沒有滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。

• 檢查各種接口，包括進(jìn)料口、出料口、通氣口、溫度傳感器接口、pH 值傳感器接口等，保證接口連接牢固，沒有松動(dòng)或者破損。

• 查看攪拌裝置，檢查攪拌槳是否安裝正確，攪拌軸是否能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)及傳動(dòng)部件是否正常，有無異常聲響。

• 檢查閥門，確保所有閥門（如進(jìn)料閥、出料閥、排氣閥等）的開閉狀態(tài)正常，閥門的密封性能良好，無泄漏現(xiàn)象。

2. 清洗消毒

• 先用清水沖洗發(fā)酵罐內(nèi)部，將罐體和內(nèi)部部件表面的灰塵、雜質(zhì)等沖洗干凈。可以使用軟質(zhì)的刷子輔助清洗一些難以沖洗到的角落和縫隙。

• 按照規(guī)定的消毒程序進(jìn)行消毒。常見的消毒方法是使用高溫蒸汽消毒，將蒸汽通入發(fā)酵罐，使罐內(nèi)溫度達(dá)到 121℃ - 123℃，保持 20 - 30 分鐘，以殺死所有微生物。在消毒過程中，要確保罐內(nèi)各個(gè)部位都能充分接觸到蒸汽，避免出現(xiàn)消毒死角。消毒完成后，讓發(fā)酵罐自然冷卻或者通過適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置冷卻至合適的發(fā)酵溫度。

3. 校準(zhǔn)傳感器

• 對于溫度傳感器，使用標(biāo)準(zhǔn)的溫度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，將傳感器測量值與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的測量值進(jìn)行對比，調(diào)整傳感器的參數(shù)，使其測量誤差在允許范圍內(nèi)。

• 對于 pH 值傳感器，使用標(biāo)準(zhǔn)的 pH 緩沖液進(jìn)行校準(zhǔn)。一般有兩種緩沖液，pH 值分別為 4.0 和 7.0。先將傳感器浸泡在 pH 7.0 的緩沖液中，調(diào)整傳感器的讀數(shù)至 7.0，然后再將傳感器浸泡在 pH 4.0 的緩沖液中，根據(jù)傳感器的反應(yīng)再次調(diào)整參數(shù)，確保 pH 值測量的準(zhǔn)確性。

二、發(fā)酵過程操作

1. 進(jìn)料

• 根據(jù)發(fā)酵工藝要求，將預(yù)先配置好的發(fā)酵培養(yǎng)基通過進(jìn)料口加入發(fā)酵罐。進(jìn)料過程中要注意控制進(jìn)料速度，避免液體飛濺或者產(chǎn)生過多泡沫。如果是固體原料，需要先將其溶解或者制成均勻的懸浮液后再加入。同時(shí)，注意進(jìn)料量不要超過發(fā)酵罐的額定容量，一般建議預(yù)留 10% - 20% 的空間，以防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生泡沫導(dǎo)致液體溢出。

2. 接種

• 在培養(yǎng)基加入并達(dá)到合適的溫度、pH 值等條件后，進(jìn)行接種操作。將適量的微生物種子液通過接種口緩慢加入發(fā)酵罐，接種量根據(jù)不同的發(fā)酵工藝和微生物種類而定，一般在 5% - 10% 左右。接種過程要嚴(yán)格遵循無菌操作原則，防止雜菌污染?？梢酝ㄟ^在接種口周圍使用火焰滅菌或者紫外線滅菌等方式保持接種環(huán)境的無菌狀態(tài)。

3. 通氣攪拌

• 開啟攪拌裝置，根據(jù)微生物的生長需求和發(fā)酵工藝設(shè)定合適的攪拌速度。攪拌可以使發(fā)酵液中的營養(yǎng)成分、微生物細(xì)胞和溶解氧等均勻分布，促進(jìn)微生物的代謝。同時(shí)，開啟通氣系統(tǒng)，向發(fā)酵罐內(nèi)通入適量的無菌空氣。通氣量也要根據(jù)微生物的需氧量和發(fā)酵階段進(jìn)行調(diào)整。例如，在微生物對數(shù)生長期，通常需要較多的氧氣，通氣量可以適當(dāng)增大；而在發(fā)酵后期，微生物代謝減緩，通氣量可以適當(dāng)減少。

4. 參數(shù)控制

• 在發(fā)酵過程中，密切關(guān)注溫度、pH 值、溶解氧等參數(shù)。通過安裝在發(fā)酵罐上的溫度控制裝置，如夾套冷卻系統(tǒng)或者加熱系統(tǒng)，將發(fā)酵溫度控制在適宜的范圍內(nèi)。如果溫度過高，可以通過夾套中的冷卻水循環(huán)降低溫度；如果溫度過低，則可以通過加熱裝置進(jìn)行升溫。

• 對于 pH 值的控制，根據(jù)微生物的生長特性和發(fā)酵要求，使用酸或堿溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng) pH 值升高時(shí)，可以加入適量的酸性溶液，如稀鹽酸；當(dāng) pH 值降低時(shí)，可以加入堿性溶液，如氫氧化鈉溶液。同時(shí)，通過溶氧電極實(shí)時(shí)監(jiān)測溶解氧濃度，通過調(diào)節(jié)通氣量和攪拌速度來維持溶解氧在合適的水平。

三、發(fā)酵完成后的操作

1. 出料

• 發(fā)酵結(jié)束后，首先關(guān)閉通氣系統(tǒng)和攪拌裝置。然后打開出料閥，將發(fā)酵液通過出料口放出。出料過程要盡量平穩(wěn)，避免發(fā)酵液濺出。如果發(fā)酵產(chǎn)物需要進(jìn)一步的分離和純化，可以將發(fā)酵液輸送至相應(yīng)的下游處理設(shè)備。

2. 清洗

• 發(fā)酵液出料后，立即對發(fā)酵罐進(jìn)行清洗。先用清水沖洗掉罐內(nèi)殘留的發(fā)酵液和雜質(zhì)，然后可以使用適當(dāng)?shù)那逑磩┻M(jìn)行清洗，以去除附著在罐壁和內(nèi)部部件上的污垢和微生物。清洗后，再用清水沖洗干凈，確保清洗劑無殘留。

3. 維護(hù)保養(yǎng)

• 檢查攪拌裝置、閥門、傳感器等部件的磨損情況，如有損壞或者磨損嚴(yán)重的部件，及時(shí)進(jìn)行更換。

• 對發(fā)酵罐的外觀進(jìn)行清潔和保養(yǎng)，防止罐體生銹。對于不銹鋼發(fā)酵罐，雖然具有較好的耐腐蝕性，但在長時(shí)間使用后仍可能出現(xiàn)銹斑，此時(shí)可以使用專用的不銹鋼清潔劑進(jìn)行清潔。

• 將發(fā)酵罐放置在干燥、通風(fēng)良好的環(huán)境中，避免受潮和受到其他腐蝕性物質(zhì)的侵害。同時(shí)，做好設(shè)備的記錄和檔案管理，包括使用時(shí)間、維修情況、清洗記錄等，以便對設(shè)備的狀態(tài)和使用壽命進(jìn)行有效的跟蹤和管理。

本廠閑置二手啤酒發(fā)酵罐