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，電機(jī)及傳動部件是否正常，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。可以通過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