發(fā)酵罐的四個(gè)使用常識(shí)

1. 清潔與消毒

• 清潔重要性：在使用發(fā)酵罐之前，必須對(duì)其進(jìn)行清潔。因?yàn)榘l(fā)酵罐如果殘留有上一次發(fā)酵的物質(zhì)，可能會(huì)滋生細(xì)菌、霉菌等微生物，這些微生物會(huì)干擾下一次發(fā)酵過(guò)程，導(dǎo)致發(fā)酵失敗或者產(chǎn)品質(zhì)量下降。例如，如果是用于食品發(fā)酵，殘留的物質(zhì)可能會(huì)使新一批食品被污染，影響食品安全。

• 清潔方法：首先，要拆卸可拆卸的部件，如攪拌槳葉、通氣裝置等，使用溫和的清潔劑和軟毛刷進(jìn)行清洗。對(duì)于罐體內(nèi)部，可以采用噴淋清洗的方式，用清水或含有清潔劑的溶液沖洗罐壁、罐底等各個(gè)部位。清洗后，要用清水反復(fù)沖洗，確保清潔劑被清除。

• 消毒方式：清潔后的發(fā)酵罐需要進(jìn)行消毒。常見(jiàn)的消毒方法有蒸汽消毒、化學(xué)消毒等。蒸汽消毒是將蒸汽通入發(fā)酵罐，使罐內(nèi)溫度達(dá)到一定水平并保持一段時(shí)間，一般在 121℃左右保持 15 - 30 分鐘，可以有效殺滅各種微生物。化學(xué)消毒則是使用合適的消毒劑，如過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸等溶液浸泡或沖洗發(fā)酵罐，消毒后需要用無(wú)菌水沖洗干凈，以去除消毒劑殘留。

2. 溫度控制

• 溫度影響：溫度是發(fā)酵過(guò)程中的關(guān)鍵因素之一。不同的微生物發(fā)酵有其適宜的溫度范圍。例如，酵母菌發(fā)酵最適溫度一般在 28 - 30℃左右，而乳酸菌發(fā)酵的最適溫度在 30 - 40℃。如果溫度過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致微生物死亡或者發(fā)酵速度過(guò)快，產(chǎn)生過(guò)多的副產(chǎn)物；溫度過(guò)低則會(huì)使微生物生長(zhǎng)緩慢，發(fā)酵周期延長(zhǎng)。

• 控制方法：發(fā)酵罐通常配備有冷卻裝置和加熱裝置（有些情況下）。在發(fā)酵過(guò)程中，要通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)罐內(nèi)溫度。當(dāng)溫度升高超過(guò)設(shè)定值時(shí)，開(kāi)啟冷卻裝置，如冷卻盤(pán)管中的冷卻水循環(huán)，帶走熱量。如果是需要升溫的發(fā)酵過(guò)程，可以采用夾套內(nèi)通入熱水或者電加熱裝置來(lái)提高溫度，并且要根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程和溫度變化情況及時(shí)調(diào)整溫度控制策略。

3. 通氣與攪拌

• 通氣目的：對(duì)于好氧發(fā)酵，通氣是為微生物提供氧氣。氧氣是微生物進(jìn)行有氧呼吸和生長(zhǎng)繁殖所必需的。例如，在抗生素發(fā)酵過(guò)程中，微生物需要充足的氧氣來(lái)合成抗生素。通氣量不足會(huì)導(dǎo)致微生物缺氧，生長(zhǎng)受到抑制，發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量降低。

• 通氣控制：通氣裝置要保證空氣均勻地進(jìn)入發(fā)酵液。通過(guò)空氣過(guò)濾器過(guò)濾后的無(wú)菌空氣，經(jīng)通氣管道和分布器進(jìn)入發(fā)酵罐。通氣量的大小要根據(jù)微生物的種類(lèi)、發(fā)酵液的體積等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)。可以通過(guò)流量計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)和控制通氣量。

• 攪拌作用與控制：攪拌能夠使發(fā)酵液中的微生物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣充分混合。攪拌速度的合理設(shè)置很重要。如果攪拌速度過(guò)快，可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的泡沫，導(dǎo)致發(fā)酵液溢出，還可能會(huì)對(duì)微生物造成機(jī)械損傷；攪拌速度過(guò)慢，則不能使物質(zhì)充分混合。在發(fā)酵過(guò)程中，要根據(jù)發(fā)酵液的性質(zhì)、微生物的需求等因素，通過(guò)調(diào)節(jié)攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制攪拌速度。

4. 壓力控制與監(jiān)測(cè)

• 壓力影響：發(fā)酵罐內(nèi)的壓力會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)和發(fā)酵過(guò)程。在一些發(fā)酵過(guò)程中，適當(dāng)?shù)恼龎嚎梢苑乐雇饨缥⑸锏奈廴?。但是如果壓力過(guò)高，可能會(huì)對(duì)發(fā)酵罐的罐體造成損壞，甚至引發(fā)安全事故；壓力過(guò)低則可能會(huì)導(dǎo)致外界空氣未經(jīng)過(guò)濾直接進(jìn)入罐內(nèi)，污染發(fā)酵環(huán)境。

• 控制與監(jiān)測(cè)方法：發(fā)酵罐通常裝有壓力傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)罐內(nèi)壓力。根據(jù)發(fā)酵工藝的要求，可以通過(guò)調(diào)節(jié)通氣量、排氣閥等方式來(lái)控制壓力。例如，當(dāng)罐內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)，可以適當(dāng)打開(kāi)排氣閥，排出部分氣體，使壓力降低到安全范圍內(nèi)。同時(shí)，要定期檢查壓力傳感器的準(zhǔn)確性，確保壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。

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