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安裝好電極。在滅菌前檢查各接口,各個(gè)管線外觀是否是正常的,出蒸汽管是否是牢固的。各個(gè)閥門(mén)應(yīng)由兩個(gè)人去檢查是否處于完全關(guān)閉狀態(tài)。
滅菌
滅菌時(shí)至少要求兩個(gè)人在場(chǎng),一個(gè)人來(lái)負(fù)責(zé)操作各種閥門(mén),另一個(gè)人來(lái)負(fù)責(zé)觀察報(bào)告各項(xiàng)參數(shù)。
確認(rèn)各個(gè)閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)后,打開(kāi)蒸汽發(fā)生器進(jìn)水閥,啟動(dòng)蒸氣發(fā)生器,蒸氣發(fā)生器開(kāi)始自動(dòng)進(jìn)水,此時(shí)應(yīng)該打開(kāi)蒸氣發(fā)生器下部的排水閥,盡量放去水銹后關(guān)閉排水閥。注意觀察蒸汽發(fā)生器內(nèi)水量液位,防止發(fā)生事故。
此時(shí)應(yīng)完全打開(kāi)夾套出氣閥閥門(mén),緩慢打開(kāi)蒸汽發(fā)生器的總閥門(mén),緩慢打開(kāi)部分夾套進(jìn)氣閥,開(kāi)始對(duì)夾套通入水蒸 氣。開(kāi)始時(shí)可能蒸汽壓力不穩(wěn),壓力表指針劇烈擺動(dòng),可以適當(dāng)關(guān)小夾套進(jìn)氣閥,然后依次來(lái)打開(kāi)取樣閥出蒸汽閥,取樣閥進(jìn)蒸汽閥,底閥出蒸汽閥,底閥進(jìn)蒸汽 閥,對(duì)取樣閥和底閥滅菌,同時(shí)排盡壓力不穩(wěn)的水蒸氣。水蒸氣壓力不劇烈變化時(shí)再依次關(guān)閉、底閥出氣閥。在微生物發(fā)酵過(guò)程中,溶解氧濃度與其它過(guò)程參數(shù)的關(guān)系極為復(fù)雜,受到生物反應(yīng)器中多種物理、化學(xué)和微生物因素的影響和制約。
溶氧在發(fā)酵工程中的重要性
發(fā)酵液中的溶氧濃度(Dissolved Oxygen ,簡(jiǎn)稱(chēng)DO)對(duì)微生物的生長(zhǎng)和產(chǎn)物形成有著重要的影響。在發(fā)酵過(guò)程中,必須供給適量的無(wú)菌空氣,菌體才能繁殖和積累所需代謝產(chǎn)物。發(fā)酵過(guò)程中,氧的傳質(zhì)速率主要受發(fā)酵液中溶解氧的濃度和傳遞阻力 影響。研究溶氧對(duì)發(fā)酵的影響及控制對(duì)提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量等都有重要意義。這種形式死角少,清洗、維修方便,冷卻較均勻,但必須添加泵來(lái)完成。
一、溶氧對(duì)發(fā)酵影響
溶解氧對(duì)發(fā)酵的影響分為兩方面:一是溶氧濃度影響與呼吸鏈有關(guān)的能量代謝,從而影響微生物生長(zhǎng);另一是氧直接參與產(chǎn)物合成。
(一)溶氧對(duì)微生物自身生長(zhǎng)的影響
專(zhuān)性好氧微生物把氧作為終電子受體,通過(guò)有氧呼吸獲取能量,如霉菌;進(jìn)行 此類(lèi)微生物發(fā)酵時(shí)一般應(yīng)盡可能的提高溶解氧(DO),以促進(jìn)微生物生長(zhǎng),增大菌體量。兼性好氧微生物的生長(zhǎng)不一定需要氧,但如果在培養(yǎng)中供給氧,則菌體生 長(zhǎng)更好,如酵母菌;例如,達(dá)到混合功能需要大直徑的攪拌器和采用低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),而提高分散氣泡效果則需要多葉片、小直徑和大的轉(zhuǎn)速。典型如乙醇發(fā)酵,對(duì)溶DO的控制分兩個(gè)階段,初始提供高DO值進(jìn)行菌體擴(kuò)大培養(yǎng),后期嚴(yán)格控制DO進(jìn)行厭氧發(fā)酵。厭氧和微好氧微生物能 耐受壞境中的氧,但它們的生長(zhǎng)并不需要氧,這些微生物在發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用較少。
因?yàn)檠鯕?的存在會(huì)促使酵母采取有氧呼吸的代謝途徑,從而破壞乙醇發(fā)酵的厭氧代謝過(guò)程。但是,研究表明無(wú)氧條件下發(fā)酵生成的乙醇低于溶氧控制在1%-4%條件下生成 的乙醇。這主要是由于無(wú)氧條件下的菌體量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有氧條件下菌體量,而乙醇的生成與菌體量有很大的聯(lián)系。研究溶氧對(duì)發(fā)酵的影響及控制對(duì)提高生產(chǎn)效率,改善產(chǎn)品質(zhì)量等都有重要意義。
類(lèi)似微生物發(fā)酵的活性污泥法處理污水的過(guò) 程中,DO的影響及控制也十分重要。曝氣池中氧氣不足和過(guò)量都會(huì)對(duì)微生物生存環(huán)境帶來(lái)不利影響.當(dāng)氧氣不足時(shí),一方面由于曝氣池中絲狀菌會(huì)大量繁殖,終 產(chǎn)生污泥膨脹;另一方面會(huì)降低細(xì)1菌分解的效果,延長(zhǎng)處理時(shí)間,甚至導(dǎo)致生物處理失效.而氧氣過(guò)量(即過(guò)量曝氣)則會(huì)由于絮凝劑遭到破壞而導(dǎo)致懸浮固體沉降 性變差,同時(shí)使能耗過(guò)高。種子罐廠家說(shuō)明罐體滅菌前務(wù)必檢查其中液面高度,要求所有的電極都沒(méi)于液面以下。
發(fā)酵罐罐體的清洗維護(hù)和保養(yǎng)
發(fā)酵罐罐體是直接與物料接觸的場(chǎng)所。其表面光潔度的程度以及內(nèi)部構(gòu)件的清潔度是直接影響染菌的處于因素。因此,在每次發(fā)酵結(jié)束后和再次使用前都必須及時(shí)清洗罐體及相關(guān)設(shè)備,清洗時(shí)應(yīng)注意電器元件、電 極接口,不能進(jìn)水,受潮。 清洗前應(yīng)取出PH、DO電極按其要求保養(yǎng)。8在各操作過(guò)程中,必須保持空氣管道中的壓力大于發(fā)酵罐的罐壓,否則會(huì)引起發(fā)酵罐中的液體倒流進(jìn)入過(guò)濾器中,堵塞過(guò)濾器濾芯或使過(guò)濾器失效。
清洗罐內(nèi)可配合進(jìn)水進(jìn)氣、電機(jī)攪拌、加溫一起進(jìn)行,如多次換水還不能清洗潔凈,則要打開(kāi)頂蓋用軟毛刷刷洗罐內(nèi)部件。方法如下:控制開(kāi)關(guān)與電源開(kāi)關(guān),取下頂 蓋電極、電機(jī)及其連線插頭。拔下進(jìn)氣膠管冷凝器快速接頭拆下進(jìn)氣過(guò)濾器上膠管與接頭;滅菌過(guò)程中如果蒸汽發(fā)生器自動(dòng)進(jìn)水,蒸汽總壓將迅速下降,必要時(shí)可以適當(dāng)開(kāi)大蒸汽總閥門(mén),保持壓力,但要小心觀察壓力變化。把頂蓋連同攪拌一起垂直向上拆卸下來(lái),并橫置于平整桌面,墊好、不要 碰撞軸和葉輪,用中性洗滌劑刷洗罐體及內(nèi)部各部件。
用酒精棉火焰將接種閥灼燒,在火焰保護(hù)下接入滅好菌的三角瓶?jī)?nèi)或試管中,塞上棉塞,放入接種室。
接種。接種室安常規(guī)方法消毒后,打開(kāi)接種機(jī),點(diǎn)燃酒精燈,在酒精燈火焰保護(hù)下將取樣的液體用接種鉤取菌球或菌液接入試管斜面培養(yǎng)基上,塞上棉塞。
如果沒(méi)有制作或不具備試管斜面培養(yǎng)基,可以用滅好菌的栽培袋或瓶,按前法在接種閥處直接取樣接入袋或瓶,放入培養(yǎng)室培養(yǎng)。
培養(yǎng)。放入培養(yǎng)室或恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),溫度為28℃--32℃。
觀察。將培養(yǎng)24h--36h之間的液體前后觀察兩次,如菌球萌發(fā)變潔白,接種面無(wú)紅、黃、綠、黑色雜菌,證明液體生長(zhǎng)正常,液體生長(zhǎng)成熟,然后即可使用接種;否則,說(shuō)明液體已污染雜菌
總結(jié)
通過(guò)此法檢驗(yàn),可以在早期及時(shí)準(zhǔn)確地判斷出掌握液體培養(yǎng)狀態(tài),避免盲目接種到大批量栽培袋或瓶中,對(duì)指導(dǎo)液體的生產(chǎn)應(yīng)用起到了保障作用。