发酵罐的使用
一、实验原理
发酵罐是由3条线路构成的,一个是空气的进出(不进入夹层),蒸汽的进出(只在对空气过滤器灭菌时才进入罐体,是 从夹层的上进下出的),水的进出(进入夹层内,从下进上出。当开始发酵时,水路会形成一个循环,由温度感应器对其进行调节,保证水的温度在发酵所需温度范围内)。
二、实验设备
我们实验室所用的发酵罐是由蒸汽发生器、空气压缩机、储气罐和发酵罐和控制面板组成的。 1. 蒸汽发生器:黄灯亮代
表
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需要进水,进水好后红灯亮,自动开始加热。其背后有一阀门,
是控制蒸汽流出的开关,常开。
2. 空气压缩机:摁下红色按钮起开始向储气罐内通入空气
3. 储气罐:由于实验器材老化,处于安全考虑,压力控制在2Kg(0.2Mpa),超过这一压
力则要关闭空气压缩机。储气罐底部有一出气的安全阀,此阀是常开的。 4. 发酵罐:发酵罐上连有电极,当要打开发酵罐时要先将其拆下,避免损坏。在旋紧发酵
罐时要对角线旋紧旋钮。
三、实验步骤
, 实验前的预备工作
1. 清洗发酵罐:将发酵罐的电极拆下,旋钮选出,对发酵罐进行清洗 2. 检查气密性
1) 将阀门F14(发酵罐的出气阀)与发酵罐夹层的出水阀打开,在实验过程中这是一直要
打开的
2) 打开电源总闸,打开蒸汽发生器水龙头,将水通入蒸汽发生器内,红灯亮时关闭水龙头 3) 将空气压缩机的开关打开,向储气罐内通入空气,当压力到2Kg(0.2Mpa)时,关闭
空压机。
4) 通过进样孔向发酵罐内通入一定量的去离子水,使其没过空气管口。 5) 先打开发酵罐的进气阀门F11、F13,再打开储气罐连接发酵罐的管道阀门. 6) 当罐内压力上升到0.05MPa时,关闭F14,F13,将发酵罐底部取样旋钮旋至最下放方以
防漏气,此时罐内压力在30min内保持不变则气密性良好。
3. 发酵罐的灭菌
空消:
1. 30min后,打开F14,F13阀门,调节大小使其稳定在0.03MPa 2. 在打开蒸汽发生器的阀门前,先将发酵罐的蒸汽出口阀门打开
3. 打开蒸汽发生器的阀门与发酵罐的进气阀门,关闭进气阀F13以防倒吸,当温度上升
到121?时,保持30min,注意调节F14,使罐内压力维持在一定的压力值(过大会
有危险,过小温度难以上升)此时发酵的前期准备工作已就绪,开始准备发酵。 2、 30min后,泄压;关闭蒸汽发生器的阀门与发酵罐蒸汽进入阀门,打开F13进空气的阀
门(防止罐体变形)
1.
, 发酵步骤
(一) 实消
1. 冷却发酵罐(防止过热物料喷出),从加样孔内通入物料(物料要先全部溶解)于6L
左右,打开搅拌器;
2. 打开蒸汽发生器的阀门与发酵罐蒸汽进入阀门,关闭F13以防倒吸;
3. 当罐内温度上升到90?时,停止搅拌以防电极被烧坏;
4. 对空气过滤器灭菌;当温度上升到100?时,打开空气过滤器的阀门F3,关闭进气阀
F11,再打开进气阀F13,对空气过滤器灭菌15min。
5. 实消;15min后,关闭空气过滤器的阀门F3与进气阀F13,打开F11,当温度上升到
121?时,保持30min,进行实消的灭菌。
6. 30min后,泄压,打开F13进气阀,再对罐体进行降温;关闭所有的蒸汽进口阀,打
开水龙头,打开冷凝水的进出口阀(先出后进)。
(二) 接种
1. 对罐体进行降温,冷却到30?左右;
2. 接种;在进样孔旁围上一圈脱脂棉,倒上酒精,点火对加样孔进行灭菌,灭菌后,由
进样孔进行接种。
(三) 开始发酵
1. 设置参数,温度设置在37?,打开循环水路的阀门,水龙头关小,开始发酵; 2. 取样;没两小时取样一次,取样前要相对管道进行灭菌,打开取样器的阀门,打开蒸
汽进口阀,对管道灭菌15min,在冷却5min后方可取样,每次取样前都要对管道进
行灭菌。将出样旋钮旋上,打开取样器的阀门,用离心管或试管接样,冷却后放入冰
箱,每12h镜检一次,48h后统一检测OD值。
(四) 发酵结束
1. 发酵结束后,将样品全部放出;
2. 关闭进水阀,对夹套进行排水,最后关闭除出水阀外的所有阀门; 3. 将发酵罐电极拆下,清洗发酵罐。
四、注意事项
1. 从准备到最后有三个阀门一直都是打开的,一个是储气罐底部的阀门,一个是发酵罐
。 的蒸汽出口阀门,一个是发酵罐的空气出口阀门F14(只在检查气密性时关闭过)2. 当对发酵罐进行空消和实消是空气的出口阀门都是打开的,防止发酵罐变形,进口阀
门多是关闭的,防止倒吸。
3. 注意在两个地方要防止倒吸,
1) 在对空气过滤器进行灭菌时要先打开蒸汽进气阀F3,关闭F11,再打开F13进气阀
2) 实消完后要先将进气阀门都打开后才能打开空气进气阀F13. 4. 阀门的打开都是先出后进,先开出口阀再开进口阀,关闭时则相反,是先关进口再关
出口
5. 进行空消是要注意罐内的压力,因为水变成蒸汽后会升大罐内的压力。 6. 实消时打开搅拌器使罐内物料受热均匀,当注意要在90?要关闭,以防烧坏电极。 7. 发酵所需的压力是有实验得出的。