填目主发酵甜的使用及放大

142 置置核置术

“发鲜单位”产生影响的程度最大。3煎大方法

发酵辅的首大方法分为以下几种。

(3)经验放大战它是依对已有装置的操作经验所建立起来的以认识为主而进行的放大方能，根据经验和实用的原则进行放大设计仍是目前主要的设计方法。

阿相,即在几何相似的情况下，按照一个准则进行放大设计，如按照K1.a相零，或P/V相等，或相等进行放大。主要是解决放大后生产罐的空气流量、搅拌转速和功丰消耗等问题、即操作参数的放大设计，

单几何相似法，即在不采用几何相似的情况下，采用两个甚至多个准则进行放大设针，按非几何放大、以解决传质、混合及对剪切力敏感等问题，达到放大的主要目标，即放大后的发酵单位相似,非几何相似放大通常应用于不耐剪切的发酵过程的放大，如丝状真菌发酵的放大。

(2)时间常数法时间常数是指某一变量与其变化率之比。常用时间常数包括传质时间常数、传热时间常数、停留时间常数等。

此外，还有量纲分析法、数学模型放大法，数学模型放大法是根据有关的原理和必要的实验结果，对一实际对象用数学方程的形式加以描述，然后再用计算机进行模拟研究、设计和放大.

随着对微生物细胞代谢过程、产物合成途径中的相关酶及其基因表达的认识不断深入，人们也开始尝试一些新的放大方式。如采用基于放大前后的关键性代谢特征一致的放大方注，即发酵罐放大后微生物代谢途径的关键基因的表达以及产物合成相关的酶的活性与放大前的情况一致。

工作任务

工作任务7-1 发酵罐的使用

一、工作目标

(1)熟悉发酵罐的结构，(2)掌握发酵罐的使用。

二、材料用具

全自动实验罐的结构，主要由不锈钢搅拌罐、空气系统、蒸汽发

微课:发酵罐的使用

三、工作过程

生装置、温度调节系统、自动流加系、算机显示与控制系统、连接管道与阀门等组成。

1.空气过滤器的灭菌操作(1)灭菌前的准备

①启动蒸汽发生器将自来水引入水处理装置进行除杂、软化处理，处理后流入贮水罐,然后开启自动控制开关，泵送人蒸汽发生器。当蒸汽发生器水位达到规定高度，开启蒸汽发生器电源开关进行加热，蒸汽压力达到0.2~0.3MPa时可供使用。

填目主，发酵甜的使用及放大 143

启动冷冻机将自来水引人冷冻机，开启冷冻机电源开关制冷，当冷水温度达到10℃时，可供空气预处理使用。

启动空气压缩机 启动前，先关闭空气管路上所有阀门，然后打开空气压缩机电源开关、肩动空气压缩机，当空气压缩机的压力达到0.20MPa左有时，依次打开管路上阀门，(2)空气过滤器的灭菌、吹干以及保压。将空气引入冷冻机、油水分离器，经过冷却，除油水后进人贮气罐,待用。

2、发酵罐的空消

发酵罐空消前，必须首先检查并关闭发酵罐夹套的进水阀门，然后启动计算机，按照操作程序进人到显示发酵罐温度的界面，以便观察温度变化。

空消时，先打开夹套的冷凝水排出阀，以便夹食中残留的水排出，然后从两路管道将蒸汽引人发酵罐，一路是发酵罐的通风管，另一路是发酵管的放料管，每一路进蒸汽时，都是按照“由远处到近处”依次打开各个阀门，即在一个管路中，先打开离发酵罐最远的阀门，然后顺着管路向发酵罐移动,逐个打开阀门、两路蒸汽都进入发酵罐后，适当打开所有能够排汽的阀门充分排汽，如管路上的小排气阀、取样阀、发酵罐的排气阀等，以使消除灭菌的死角，灭菌过程中，密切注意发酵罐温度以及压力的变化情况，及时调节各个进蒸汽阀门以及各个排气阀门的开度，确保灭菌温度在(121±1)℃，维持30min，即可达到灭菌效果。灭菌完毕，先关闭各个小排气阀，然后按照“由近处到远处”依次关闭两路管道上各个阀门。待罐压降至0.05MPa左右时，关闭发酵罐的排气阀,迅速打开精过滤器后的空气阀,将无菌空气引人发酵罐，利用无菌空气压力将罐内的冷凝水从放料阀排出，最后，关闭放料阀，适当打开发酵罐的排气阀，并调节进空气阀门开度，使罐压维持在0.1MPa左右，保压，备用。

3.培养基的实消

培养基实消前，关闭进空气阀门并打开发酵罐的排气阀，排出发酵罐内空气，使罐压为0，再次检查并关闭发酵罐夹套的进水阀门、发酵罐放料阀，将事先校正好的pH 电极、DO电极以及消沫电极等插入发酵罐，并密封、固定好。然后，拧开接种孔的不锈钢塞，将配制好的培养基从接种孔倒人发酵罐，启动计算机，按照操作程序进入到显示温度、pH、DO、转速等参数的界面，以便观察各种参数的变化。同时，启动搅拌,调节转速为100r/min左右。

实消时，先打开夹套的进蒸汽阀以及冷凝水排出阀，利用夹套蒸汽间接加热，至80℃左右，为了节约蒸汽，可关闭夹套的进蒸汽阀，但必须保留冷凝水排出阀处于打开状态。然后,按照空消的操作，从风管和放料管两路进蒸汽直接加热培养基，实消过程中，所有能够排汽的阀门应适当打开并充分排汽，根据温度变化及时调节各个进蒸汽阀门以及各个排气阀门的开度，确保灭菌温度和灭菌时间达到灭菌要求(不同培养基灭菌要求不一样)，

灭菌完毕，先关闭各个小排气阀，然后关闭放料阀，并按照“由近处到远处”依次关闭两路管道上各个阀门。待罐压降至0.05MPa左右时，迅速打开精过滤器后的空气阀，将无菌空气引入发酵罐，调节进空气阀门以及发酵罐排气阀的开度，使罐压维持在0.1MPa左右，进行保压。最后，关闭夹套冷凝水排出阀，打开夹套进冷却水阀门以及夹套出水阀，进冷却水降温，这时，启动冷却水降温自动控制，当温度降低至设定值即自动停止进水。自始至终，搅拌转速保持为100r/min左右，无菌空气保压为0.1MPa左右，降温完毕，备用。

4. 接种操作

接种前，调节进空气阀门以及发酵罐排气阀门的开度，使罐压为0.01~0.02MPa。用酒精棉球围绕接种孔并点燃。在酒精火焰区域内，用铁钳拧开接种孔的不锈钢塞，同时，迅速解开摇瓶种子的纱布，将种子液倒入发酵罐内。接种后，用铁钳取不锈钢塞在火焰上灼烧