微生物发酵制药技术 微生物发酵制药技术教学课件 5.发酵罐及附属设备 （020500）.ppt

项目5 发酵罐及附属设备 知识目标: 理解通风发酵设备的结构、工作原理和特点。 理解厌氧发酵设备的类型、工作原理和特点。 能力目标: 能根据不同发酵工艺选用合适类型的发酵罐。 能使用和维护机械搅拌发酵罐。 素质目标: 培养学生理论联系实际的能力、动手操作的能力、提高自主性、创造性、养成严谨的科学态度； 培养吃苦耐劳、团队协作的精神 。 任务一 发酵设备 任务二 机械搅拌发酵罐的使用 任务一 发 酵 设 备 发酵的流程 对生物进行液体深层培养的反应器，称为发酵罐。 一、通风发酵罐及其结构 二、厌氧发酵设备 三、发酵罐的结构计算 一般工作压力设计为0.25MPa（绝对压力)。 进料管、补料管、接种管可以合并为一个接口，放料管与空气管可以合并为一个接口，即直接从发酵罐底部通入空气。 “全挡板条件 ”是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变，消除因搅拌而产生的漩涡的最低条件。 11.空气分布器 空气分布器是把无菌空气引入发酵罐中并分布均匀的装置，有单孔管、多孔环管及多孔分布环管等几种。 最简单的空气分布管是单孔管，其出口位于下档搅拌器的正下方，开口向下，以免被培养液中的固体物质堵塞。 多孔环管的环径一般为搅拌直径的0.8倍，喷孔直径一般为5~8mm 二、气升式发酵罐(课P74) 气升式发酵罐，由于没有机械搅拌机构，液体中的机械剪切力小，对长菌丝的各种真菌尤为适宜； 结构简单、无需机械轴封、不易染菌、无机械转动噪声等 但是，气升式发酵罐不适用于含有大量固体的培养液。 气升式发酵罐的工作原理是把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用使空气泡分割细碎，同时，由于形成的气液混合物密度降低而向上运动，气含率小的发酵液则下沉，从而形成循环流动，实现混合与溶氧传质。 思考 在发酵罐中怎么提高发酵液的DO值? 实践作业 针对发酵染菌，就个人感兴趣的一类原因进行分析，并提出防治措施。 要求：1、完成课件1份。 2、尽量控制不超过10页。 3、6人一组，自由组合，在课件中注明姓名，第一位为组长。 　　　4、5月25前发我邮箱 任务二机械搅拌发酵罐的使用 机械搅拌发酵罐的使用 一、运行前的准备工作 二、空消灭菌 三、实消灭菌 四、发酵运行及控制 五、停机出料 六、清洗检修 一、运行前的准备工作 1、发酵罐内部检查 检查搅拌轴各部位的定位轴承是否正常（底轴承、中间轴承）； 检查搅拌轴的联轴器是否紧固，有无变形、移位； 检查搅拌器是否紧固； 检查各个螺栓是否紧固，有无松动； 清除发酵罐内异物、杂物； 一、运行前的准备工作 2、发酵罐外部检查 检查供电是否正常，三相电压是否均衡、稳定； 检查罐体测量显示仪表是否正常（转速表、流量计、压力表等）； 检查电机螺栓是否拧紧； 检查空气过滤器是否清洁正常； 开启冷却水系统，检查水压是否足够，检查管路、接口有无泄漏； 缓慢开启蒸汽系统，检查运行是否正常，检查管路、接口是否泄露； 开启电机电源，启动搅拌，运行1-2分钟看其运行是否正常平稳，有无异响； 检查与发酵罐相连的各个管路、阀门是否正常，有无泄漏（进气管、排气管、进料管、补料管、放料管、取样管、接种管、消泡剂管）； 一、运行前的准备工作 3、检查、校正测量电极（温度电极、pH电极） (1) 检查发酵罐各处使用的温度电极（罐内、夹套、罐内冷却列管或蛇管），必要时将其校正； (2) 检查并校正pH电极 pH电极在使用之前必须进行校正，常用2点法： 取下pH电极，用蒸馏水清洗干净； 放入缓冲液A（一般为pH 6.86），待显示稳定后，按“标定”按钮，测量值显示为6.86； 再将pH电极用蒸馏水清洗干净； 放入缓冲液B（根据发酵情况选择，如果发酵pH小于7.0那么用pH 4.0缓冲液，如果发酵pH大于7.0那么用pH 9.18缓冲液），待显示稳定后，按“标定”按钮，测量值显示为4.0或9.18； 一、运行前的准备工作 4、保压试验 关闭与发酵罐相连的所有阀门； 打开空气进气阀，通空气进入罐内，使压力升高到0.08-0.15 MPa时关闭进气阀； 观察罐压，一小时内罐压损失应不大于0.01 MPa为合格，否则需要找出泄露点； 保压试验结束，从排气口排出罐内空气； 二、空消灭菌 在投料前， 气路、料路、种子罐、发酵罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 二、空消灭菌 1. 空气管路的空消 (1) 空气管路上有三级预过滤器，冷干机和除菌过滤器。预过滤器和冷干机不能用蒸汽灭菌，因此在空气管路通蒸汽前，必须将通向预过滤器的阀门关闭，使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 (2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，蒸汽减压阀必须