发酵设备

第六章发酵设备

本章学习目标

?了解常见嫌气发酵设备及其流程的类型与特点

?掌握通风发酵设备的类型、结构及性能特性

?了解空气过滤除菌原理、常见设备流程及其应用特点

?掌握常见发酵设备的应用特点和选用原则

目录

发酵设备的类型和基本构成

发酵设备的基本要求

发酵设备的功能：

发酵设备的要求：

发酵设备的分类

?发酵设备的功能和要求

功能：按照发酵过程的要求，保证和控制各种发酵条件，主要是适宜微生物生长和形成产物的条件，促进生物体的新陈代谢，使之在低消耗(原料消耗、能量消耗、人工消耗)获得较高的产量。

要求：

?良好的传递质量、能量、热量性能

?结构应尽可能简单，操作方便，易于控制

?便于灭菌和清洗，能维持不同程度的无菌度

?能适应特定要求的各种发酵条件，以保证微生物正常的生长代谢

?发酵设备的分类

按发酵用培养基状况：固体发酵设备和液体发酵设备

按微生物类型：嫌气(酒精、啤酒和丙酮、丁醇)和好气(谷氨酸、柠檬酸、酶制剂和抗生

素，发酵过程中需不断通入空气)

按发酵过程所使用的生物体：微生物反应器（主流）、酶反应器（固定化酶反应器和溶液酶反应器）和细胞反应器

嫌气发酵设备

一、间隙式发酵罐

间歇式发酵是指生长缓慢期、加速期、平衡期和衰落期四个阶段的微生物培养过程全部在一个罐内完成

特点：罐内环境和发酵过程易于控制。目前在工业生产中仍然占据主要地位

二、水洗装置

特点，水压不大洗涤不彻底

水平喷水管与水平面呈20°夹角，水流喷出时使喷水管以48～56r/min的速度自动旋转，洗涤一次约需5min

三、连续发酵设备

连续发酵：通过在发酵罐内连续加入培养液和取出发酵液，可使发酵罐中的微生物一直维持在生长加速期，同时降低代谢产物的积累，培养液浓度和代谢产品含量相对稳定，微生物在整个发酵过程中即可始终维持在稳定状态，细胞处于均质状态。

特点：产品产量和质量稳定、发酵周期短、设备利用率高、易对过程进行优化等优点，微生物在整个发酵过程中始终维持在稳定状态，细胞处于均质状态。技术要求较高、容易造成杂菌污染，易发生微生物变异、发酵液分布与流动不均匀等。

四、单罐连续发酵设备

连续搅拌发酵器

连续细胞回用发酵器

塔式发酵器

膜式发酵器

固定化细胞反应器

五、连续搅拌发酵器

酒精发酵时细胞浓度可达10～12ｇ/L；酒精产率达6g/(L·h)，是间歇发酵的三倍；投资可比间歇工艺降低50％；操作成本降低50％。两只连续搅拌发酵器串联组成的发酵系统进行酒精发酵时，其酒精产率比单罐高1.3倍

六、连续细胞回用发酵器

使用细胞浓度增加83g/L，酒精产率达30～40g/(L·h)。但必须配置投资较大的酵母细胞分离设备，操作成本较高。

七、塔式发酵器

塔径0.9～2ｍ,径高比1：(7~10)，在两块筛孔板之间放置絮凝酵母颗粒。糖液从底部进入，在上升过程中被发酵，而酵母逐步下沉，并被保留在发酵器内，发酵器内细胞浓度为50～80g/L，酒精产率为60~150g/(L·h)。该发酵器的缺点是开工阶段时间较长，为了达到所需细胞浓度和稳定操作时间需要2～3周。

八、膜发酵器

通过装透析膜，将发酵器内部划分为发酵器和进出料区两部分，糖液进入进料区，糖分通过透析膜进入发酵区，发酵区保持有高浓度的酵母，将糖迅速发酵，产生的酒精反向通过膜进入出料区排出器外。这类发酵器尚待解决的问题是糖分渗透速度和膜微孔的堵塞问题。

九、固定化细胞反应器

固定化酵母酒精发酵流程以日本KFE公司研制的较成功。它利用海藻酸钠包埋酵母间歇连续糖蜜酒精发酵。发酵液酒精度达8.5％～9.0％(体积分数)，酒精产率20ｇ/(L·h)。

十、连续发酵设备流程

淀粉质原料生产酒精连续发酵设备流程

顺流式连续发酵设备流程

全封闭式连续发酵设备流程

糖蜜原料生产酒精酒连续发酵设备流程

十一、顺流式连续发酵设备流程

◆糖蜜原料生产酒精连续发酵设备流程

◆双浓度连续发酵设备流程

◆单浓度连续发酵设备流程

通风发酵设备

通风发酵设备的发酵反应器：

酵母发酵罐

单细胞蛋白发酵罐

氨基酸发酵罐

酶制剂发酵罐

抗生素发酵罐

设备要求：设备简单，不易染菌，单位体积的生产能力高，代谢热易排出，操作易控制，易于放大

●通风发酵设备的基本要求及类型

衡量通风发酵设备的主要性能指标：

体积溶氧速率，反映能否满足发酵耗氧的需要，直接影响到生产速率。体积耗氧速率一般要求在1.0～10kg O2/(M3·h)

单位溶氧功耗，溶解1kg氧所需的电耗，一般在0.5～5.0(kWh)/kgO2.

设备类型：按发酵物料形态，固体发酵设备和液体深层发酵设备。固体发酵设备主要为自然通风和机械通风制曲设备；液体设备有机械搅拌式，自吸式和通风搅拌式

●机械搅拌发酵罐

工作原理：利用机械搅拌器，使空气和发酵液充分混合，提高发酵液内的溶氧量。

溶解氧增多的原因：

将空气进入初期的大气泡打碎成小气泡，使气液界面面积增大，提高了体积溶氧系数； 气泡经搅拌破碎后，上浮速度下降，在搅拌形成的液流影响下，气泡由直线上浮变成曲线上浮，因移动路径的延长增加气体与液体间接触时间，提高了空气中氧的利用率；

在搅拌器作用下产生强烈的液相湍流，使得液膜厚度变薄，传质系数增大，从而获得较大的体积溶氧系数

●机械搅拌发酵罐的特点

机械搅拌作用获得的溶氧系数较高，一般体积溶氧系数为100～1000l/h，适合于各种发

酵的溶氧要求。

罐内液体和空气的混合效果较好，不易产生沉淀，可适应有固形物存在的场合，因此又叫全混式发酵罐

搅拌作用形成的液体流型使氧气的利用率较高，所需要的通风量较小

既有通风，又有搅拌，投资成本较大单位溶氧功耗较大，操作费用高

结构复杂，清洗及维修不便

●机械搅拌发酵罐的基本要求

应有适宜的尺寸比例。高径比一般为2.5～4，罐高则氧的利用率较高

罐体必须要有一定的强度，能承受一定的压力。

搅拌通风装置要能使气泡细碎、分散，气液充分混合，保证发酵液必需的溶解氧量，提高氧的利用率

应有足够的冷却面积，以排出微生物代谢热，控制发酵过程中不同阶段所需温度

尽量减少死角，使清洗、灭菌方便、避免染菌

密封必须严密，尽量减少泄漏

●自吸式发酵罐

自吸式发酵罐是一种搅拌过程中自行吸入空气的发酵罐，不需配置空气压缩机或鼓风机，广泛用于医药工业、醋酸工业、酵母工业等行业。

分类：

无定子回转翼片式自吸式发酵罐

有定子自吸式发酵罐

溢流喷射式自吸式发酵罐

喷射自吸式发酵罐

●单层溢流喷射反应器

原理：利用液体溢流时形成的抛射流，在液体表面层作用下，使靠近液体表面的气体边界层具有一定的移动速度，从而形成气体的流动和自吸作用。

特点：结构简单，省去了复杂的空压机及其附属设备，电耗少，生产率较大，溶氧速率高，输送发酵液效果较好

●浮布双层发酵罐

采用双层溢流。醪液从罐底抽出，经气液分离泵提升到罐顶的溢流口，流入上层发酵罐，吸入新鲜空气，再流至下层发酵罐，再吸入新鲜空气。

●喷射自吸式发酵罐

◆是从水力真空泵发展而来的一种新型发酵罐，它以文氏管作为分散元件。工作

时利用泵将发酵液送入文氏管，发酵液在文氏管的收缩段处流速增加，形成真

空而将空气吸入，并使气泡均匀分散到液体中，分散效果好，溶氧速率高。

●气升式发酵罐

近几十年来发展起来的新型发酵罐。空气由罐底进入后，通过罐内底部安装的分散元件(如多孔板)分散成小气泡，在向上移动过程中与培养液混合进行供氧，最后经液面与二氧化碳等一起释出。在液体密度差异而产生的压力差的推动下，培养液呈湍流状态在罐内循环。

特点：结构简单，无机械搅拌装置，设备需要空压机或鼓风机来完成气流搅拌，有时还需有循环泵。因无机械搅拌装置，能耗低。减少了杂菌污染的危险，安装维修方便，氧传质效率高，常用于单细胞蛋白、酵母、细胞培养、土霉素

分类：带升式、塔式、气升环流式、气升及外循环式

●塔式发酵罐

原理：空气从空气分配器进入后，经多孔筛板多次分割，不断形成新的气液界面，使空气泡一直能保持细小，液膜阻力下降，液相氧的传递系数增大，提高了体积溶氧系数。

另外，多孔筛板减缓了气泡的上升速度，延长空气于液体的接触时间，从而提高了体积溶氧系数。

应用：主要用于微生物的培养及水杨酸的生产

特点：占地面积小，装料系数较大，通风比和溶氧系数的值范围较广。

第四节、通风发酵发酵罐的比拟放大

方法：找出表征着系统的各种参数，将他们组成若干个具有一定物理意义的无因次数，形成比拟放大准则，再依放大准则选取发酵罐结构参数、运动参数及其他工艺参数。

比拟放大准则：体积溶氧系数，单位体积搅拌功耗，搅拌器线速度，搅拌液流量

发酵罐设计的基本原则

已灭菌部分于未灭菌部分之间不得直接连通，防止细菌繁殖进入

尽量减少法兰连接，以免法兰连接处因设备振动和热膨胀移位而导致污染

防止形成死角、裂缝等，这些地方容易藏有不被热破坏的污染菌

部分结构可单独灭菌

与发酵罐相通的然后活动连接都应利用蒸汽进行密封

所有阀门应易于清洗、维修和灭菌

发酵罐结构应能够始终保持正压，以防止向罐内渗漏

发酵罐使用不锈钢制造，小于30L的小型发酵罐可用玻璃制造

第六节、通风发酵附属设备

空气除菌设备

消泡装置

发酵罐的冷却装置

空气除菌装置

过滤除菌原理：微生物微粒在随气流通过滤层时，在改变运动速度和运动方向，绕过纤维前进的过程中，将因滤层行为产生惯性冲击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、静电吸引等作用而把微粒滞留在纤维表面

典型空气过滤除菌流程：环境污染比较严重的地方要改变吸风的条件，以降低过滤器的负荷，提高空气的无菌程度。温暖潮湿的地方要加强除水措施以确保和发挥过滤器的最大除菌效率；在压缩机耗油严重的设备流程中则要强调消除油雾的污染等

最简单，适合于气候寒冷，相对湿度很低的地区或季节使用

比较完善的空气除菌流程，能充分分离油水，使空气达到低的相对湿度后进入过滤器，提高过滤效率，可适应各种气候条件，尤其适用于潮湿的南方地区

消泡装置

形成原因：

微生物的菌体代谢过程产生的气体聚结而成，通入的空气被搅拌器打散而成；

与培养液的固形物性质有关，含蛋白质高的原料易产生泡沫，含糊精、糖蜜多的发酵液

易有泡沫；

在发酵过程中，由于蛋白质含量高，衰老的微生物菌体自溶形成稳定的泡沫，使泡沫增加。

消泡方法：

化学消泡：在发酵液中添加消泡剂

机械消泡：离心式、耙式、刮板式、涡轮式、射流式、碟片式

微生物发酵工艺

第六章微生物发酵制药工艺 6.1 微生物发酵与制药 6.2 微生物生长与生产的关系 6.3 微生物生产菌种建立6.4 发酵培养基制备 6.4 发酵培养基制备 ? 概念（medium）供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要 的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 ? 培养基的组成和比例是否恰当，直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量。 6.4.1 培养基的成分 碳源 氮源无机盐水生长因子 前体与促进剂 消泡剂 1、碳源(carbon sources) 概念： 构成微生物细胞和代谢产物中碳素的营养物质。作用：为正常生理活动和过程提供能量来源，为细胞物质和代谢产物的合成提供碳骨架。 碳源种类 糖类：葡萄糖、淀粉、糊精和糖蜜 脂肪：豆油、棉籽油和猪油醇类：甘油、乙醇、甘露醇、山梨醇、肌醇蛋白类：蛋白胨、酵母膏速效碳源：糖类、有机酸 迟效碳源：酪蛋白水解产生的脂肪酸 2、氮源（nitrogen sources） 概念：构成微生物细胞和代谢产物中氮素的营养物质。 作用：为生长和代谢主要提供氮素来源。种类：无机氮源、有机氮源 有机氮源 几乎所有微生物都能利用有机氮源 黄豆饼粉、花生饼粉 棉籽饼粉、玉米浆、蛋白\胨、酵母粉、尿素 无机氮源 氨水、铵盐和硝酸盐等。氨盐比硝酸盐更快被利用。 工业应用：主要氮源或辅助氮源；调节pH值生理酸性物质：代谢后能产生酸性残留物质。（NH4）2SO4利用后，产生硫酸 生理碱性物质：代谢后能产生碱性残留物质。硝酸钠利用后，产生氢氧化钠。 3、无机盐和微量元素 ? 概念：组成生理活性物质或具有生理调节作用矿物质 ? 作用方式：低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用。? 种类：盐离子 磷、硫、钾、钠、镁、钙，常常添加 铁、锌、铜、钼、钴、锰、氯，一般不加。 4、水 菌体细胞的主要成分。 营养传递的介质。良好导体，调节细胞生长环境温度。培养基的主要成分之一。 5、生长因子（growth factor）

发酵岗位安全注意事项

发酵岗位安全注意事项 发酵生产具有化工生产的一般特点。容易发生中毒、腐蚀、触电、燃烧、爆炸等工伤事故，给人们的生命财产造成无法挽回的损失。下面从发酵工厂容易发生的二氧化碳中毒窒息、漏电与触电、压力容器的超压爆炸与负压吸瘪等方面分析事故发生的原因和预防措施。 一、二氧化碳中毒窒息 1.二氧化碳中毒窒息机理 二氧化碳(CO2)是一种无色无臭气体。工业上，二氧化碳常以液态形式储存在钢瓶中。CO2，从钢瓶放出时可凝结成为雪状固体，俗称干冰。CO2，是窒息性气体．本身毒性很小，但在空气中出现会排挤氧气，使空气中含氧量降低。人吸入CO2，含最高的空气时，会由于缺氧而中毒窒息。 职业性接触二氧化碳的生产过程有：长期不开放的各种矿井、油井、船舱底部及水道等；利用植物发酵制糖、酿酒、用玉米制造丙酮等生产过程；在不通风的地窖和密闭的仓库中储藏水果、谷物等产生的高浓度二氧化碳；灌转及使用二氧化碳灭火器；亚弧焊作业等。 二氧化碳中毒绝大多数为急性中毒，鲜有慢性中毒病例报告。二氧化碳急性中毒主要表现为昏迷、反射消失、瞳孔放大或缩小、大小便失禁、呕吐等，更严重者还可出现休克及呼吸停止等。经抢救，较轻的病员在几小时内逐渐苏醒，但仍可能有头痛、无力、头昏等感觉，需两三天才能恢复；较重的病员大多是没有及时抢救出现场而昏迷者，可昏迷很长时间，出现高热、电解质紊乱、糖尿、肌肉痉挛强直或惊厥等甚至即刻呼吸停止而身亡。 2.二氧化碳中毒窒息案例分析 1988年6月21日，上海某酿酒厂3名农民工在清冼成品仓库酒池时，相继昏倒，10余分钟后，被依次救出．急送至有关医院抢救，其中2人抢救无效死亡，一人抢救后脱离危险。 根据现场调查和临床资料，确认该起事故系急性职业中毒事故，为高浓度二氧化碳急性中毒伴随缺氧引起窒息。现场调查发现，发生事故的酒池位于地面下，池底有约4cm厚的酒泥。现场无防护设施，照明差，在救人过程中，酒池内已通入工业用氧气，而对事故现场进行有毒有害气体检测时发现，二氧化碳浓度尚高达72000ppm，超过国家卫生标准(10000ppm)6.2倍。 当二氧化碳浓度为1000000ppm时，可引起人的意识模糊，接触者如不移至正常空气中或给氧复苏，将因缺氧而致死亡。当二氧化碳达到窒息浓度时，人不可能有所警觉，往往尚未逃走就已中毒和昏倒。 酒池内存在高浓度二氧化碳，主要原因是酒池内有醋酸菌，在其作用下，酒池内残存的葡萄酒可分解为醋酸．醋酸进一步分解为二氧化碳和水。农民工缺乏起码的劳动安全卫生保障，在清洗酒池时，也未采取任何防护措施，从而导致这场事故的发生。 3.发酵工厂预防CO2，中毒窒息措施 发酵工厂的发酵生产区和仓储区易产生高浓度CO2，易发生CO2中毒事故。为了防范CO2中毒，发酵工厂一般都制定《进人封闭空间安全规定》。按照规定，如需进入发酵罐或储酒池等含有高浓度二氧化碳场所，应该先进行通风排气，通风管应该放到底层；或者戴上能供给新鲜空气或氧气的呼吸器，才能进入。

发酵工艺

绪论刘巍独家机密 食品的定义：可供人类食用或者饮用的物质，包括加工食品、半成品和未加工食品，不包括烟草或者药品。 发酵食品：通过微生物的作用而制得的食品或者食品配料都可以称为发酵食品。 什么是发酵? 广义：通过微生物的培养，使某种特定代谢产物或者菌体本生大量累积的过程。狭义：厌氧微生物或者兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢的一种方式。 发酵食品: 是食物原料或农副产品经微生物产生的酶所催化的生物化学反应以及微生物细 胞代谢产物的总和。 这些反应既包括生物合成作用，也包括原料的降解作用，以及推动生物合成过程所必需的各种化学反应。 列文虎克显微镜 巴斯德彻底否定了“自然发生论”证实了发酵是由微生物引起的提出了巴氏消毒法 布赫纳阐明了微生物的化学反应本质。 好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第二个转折点。 人工诱变育种和代谢控制发酵技术是发酵与酿造技术发展的第三个转折点。 化学合成与微生物发酵结合是发酵与酿造技术发展的第四个转折点。 发酵食品按产品性质分类包括:生物代谢产物发酵，酶制剂发酵，生物转化发酵和菌体制造。 第一章发酵食品微生物及微生物的代谢 常用微生物：细菌，酵母菌，霉菌 细菌:大肠埃希氏菌、醋酸杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌 酵母:酿酒酵母（白酒、葡萄酒），卡尔斯伯酵母（啤酒）、异常汉逊酵母（用于增加食品风味（乙酸乙酯） 霉类:根霉（制曲酿酒），毛霉（大豆制品），曲霉（酱油、豆酱、豆豉） 菌种的选育:自然选育（主要分离纯化） 诱变育种（物理因子诱变、化学因子诱变、复合因子诱变） 杂交育种 原生质体融合育种（聚乙二醇、仙台病毒、电融合） 基因工程育种（转基因技术，真正意义上的理性育种） 基因组改组（也称基因组重排技术）：将正突变的不同基因重组到同 一细胞株中。 代谢控制育种：代谢途径改造菌株。

发酵罐安全检修及维护操作规程

仅供参考[整理] 安全管理文书 发酵罐安全检修及维护操作规程 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共8 页

发酵罐安全检修及维护操作规程 1．目的通过建立发酵罐安全检修及维护操作规程并严格执行，确保发酵罐安全检修及维护操作。2．适用范围本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。3．职责3．1生产部负责本规程的组织制定。3．2操作人员负责本规程的实施。4．内容4．1检修类别及间隔期4．1．1检修类别发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。4．1．2检修间隔期A．小修：每2个月进行一次。B．中修：每10个月进行一次。C．大修：每30个月进行一次。D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。4．2检修内容4．2．1小修A．检查紧固各部件连接螺栓。B．检查、调整机械密封端面的压力。C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。D．检查、检修转动部件的磨损件。E．检查、调整传动皮带的松紧度。F．检查附属的仪器仪表和电控装置。G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。4．2．2中修A．包括小修内容；B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件；C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件；D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承；E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件；F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点；G．检查、修理各仪表及控制装置；H．整体修补保温层及涂漆。4．2．3大修（包括中修内容）A．检查、修理减速装置，更换轴承；B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件；C．调 第 2 页共 8 页

(高考生物)生物发酵过程解决方案

（生物科技行业）生物发酵过程解决方案

生物发酵过程解决方案 引言: 发酵过程是一种既古老又年轻的生化过程。早在几千年前人们就已经在食品生产方面利用酵母对淀粉进行发酵以获得含有乙醇的饮料，这一生产过程一直延续至今，它就是人们所熟知的制酒工业的核心——酿造工业。 利用微生物生长过程中的二次代谢作用以制取医药工业中的抗生素则是人类运用生化技术的一大创造。工业生产时这一新陈代谢过程在发酵罐内完成。深入研究发酵过程将为生化反应——发酵罐的设计、操作和控制奠定基础。因此，它是提高生化工程水平的重要内容之一；生化反应是生化技术中的难点所在，在研究和实际应用时既需要微生物技术也需要借用化工技术以及融汇近代测量技术、计算机技术和控制技术于一体。微生物发酵过程是个极其复杂的生化反应过程，对于发酵罐的操作，以前人们是凭借实践经验来进行的，由于缺乏发酵过程参数的测量监视和控制系统，使得发酵产品成本高、操作费用大、产品在国际市场上缺乏竞争力。为此，需要对发酵罐实行优化操作和控制。 一、发酵过程中的工艺及其特点 一般的耗氧型发酵罐系统如下图所示，其中要测量的参数可以分为物理参数、化学参数以及生物参数。 发酵过程物理参数:通常有发酵罐温度（T）、发酵罐压力（P）、发酵液体积（V）、空气流量（F A）、冷却水进出口温度（T1和T2）、搅拌马达转速（RMP）、搅拌马达电流（I）、泡沫高度（H）等，这些物理参数根据不同种类的发酵要求，都可以选择性的选取有关测量仪表来实现自动测量。 发酵过程化学参数:发酵过程典型的化学参数有PH值（PH）和溶解氧浓度（DO），这两个参数对于微生物的生长，代谢产物的形成极为重要。过于由于

发酵罐安全操作规程

发酵罐安全操作规程 1．目的 通过建立发酵罐安全操作规程并严格执行，确保发酵罐安全运行。2．适用范围 本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。 3．职责 3．1生产部负责本规程的组织制定。 3．2操作人员负责本规程的实施。 4．内容 4．1检修类别及间隔期 4．1．1 检修类别 发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。 4．1．2 检修间隔期 A．小修：每2个月进行一次。 B．中修：每10个月进行一次。 C．大修：每30个月进行一次。 D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。 4．2检修内容 4．2．1小修 A．检查紧固各部件连接螺栓。 B．检查、调整机械密封端面的压力。 C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。 D．检查、检修转动部件的磨损件。 E．检查、调整传动皮带的松紧度。 F．检查附属的仪器仪表和电控装置。 G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。

H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。 4．2．2中修 A．包括小修内容； B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件； C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件； D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承； E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件； F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点； G．检查、修理各仪表及控制装置； H．整体修补保温层及涂漆。 4．2．3大修（包括中修内容） A．检查、修理减速装置，更换轴承； B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件； C．调整罐体、减速装置、搅拌轴的位置偏差和间隔； D．换热系统和空气系统的管件试漏，更换腐蚀严重的管道、管件及阀门； E．检查、修理筒体、封头。 4．3检修前的准备 4．3．1技术准备 A．设备使用说明书，图纸、有关标准、检修记录； B．设备运行时间、缺陷、隐患、事故等状况记录。 4．3．2物资准备 A．检修用的材料、备件； B．检测仪器、拆装工具和起重设施； C．切断发酵罐电机总电源，并设有禁止启动的警示牌；

微生物发酵过程优化控制技术进展

微生物发酵过程优化控制技术进展 摘要发酵工程是生化工程和现代生物技术及其产业化的基础。在发酵工程领域，为了提高发酵水平和生产率，更多的研究工作集中在菌种的筛选和改造上。随着生物科学技术的发展，基因工程与代谢工程研究领域都出现了长足的进步与发展，利用基因重组与诱发等技术可以实现高产菌株普遍生产。但只有通过发酵过程的优化控制，才能实现产品质量最高、生产力最大、成本消耗最低的生产过程，因此对微生物发酵过程的优化控制成为发酵工程中研究人员日益关注的焦点。 关键词微生物发酵；影响因素；优化控制技术 1 培养基对发酵的影响 1.1 发酵培养基碳源和氮源的选择 碳源用于提供微生物能量来源、构建细胞以及形成产物。碳源包括单糖、双糖、多糖、天然复合物、油脂等，比如葡萄糖、蔗糖、淀粉以及豆油等。氮源是微生物蛋白质和其他含氮有机物的重要来源，与此同时，氮源也参与形成含氮产物。氮源包括无机氮源以及有机氮源，比如氨盐、硝酸盐、蛋白胨以及豆粉等。 1.2 发酵培养基中无机盐对发酵的影响 无机盐对代谢产物的生成及微生物的正常生长都具有相当重要的影响。在微生物的生长代谢过程中，磷参与了微生物细胞中核酸等辅酶的构成，是微生物能量代谢、生长的重要因素之一。在苏云金芽泡杆菌的发酵产物苏云金素的分子结构中包含磷酸根，所以在其发酵培养基中添加更多磷酸盐，更有利于产物苏云金素的合成。钙离子在微生物发酵过程中的主要作用是调节细胞的生理状态，比如说维持细胞的胶体状态、降低细胞膜的通透性等。与此同时，在大多数发酵培养基里面，添加适量的CaCO3，能够对发酵液含菌量的变化起到相当明显的影响，其主要原因是CaCO3的添加对发酵液的pH具有非常良好的缓冲作用，从而大大改善了菌体的生长环境。镁元素是许多酶的催化剂。锰、锌、铁、钼以及钴等元素是微生物所需要的微量元素[1]。 2 培养条件对发酵的影响 2.1 种子质量对发酵的影响 在发酵培养基中接入合适的接种量以及种龄适宜的优质种子液，能够使目标微生物更加迅速地进入到对数生长期，从而使发酵周期大大地减短，进而促使产物质量得以有效提升。如果种龄过长则会直接导致菌体过早的发生衰退，菌体的生产能力也随之而有一定程度的下降；如果种龄过短，则会直接导致菌体生长缓慢，产物合成时间大大推迟。若接种量过小，那么便会使得菌体细胞的生长量变

发酵设备

第六章发酵设备 本章学习目标 ?了解常见嫌气发酵设备及其流程的类型与特点 ?掌握通风发酵设备的类型、结构及性能特性 ?了解空气过滤除菌原理、常见设备流程及其应用特点 ?掌握常见发酵设备的应用特点和选用原则 目录 发酵设备的类型和基本构成 发酵设备的基本要求 发酵设备的功能： 发酵设备的要求： 发酵设备的分类 ?发酵设备的功能和要求 功能：按照发酵过程的要求，保证和控制各种发酵条件，主要是适宜微生物生长和形成产物的条件，促进生物体的新陈代谢，使之在低消耗(原料消耗、能量消耗、人工消耗)获得较高的产量。 要求： ?良好的传递质量、能量、热量性能 ?结构应尽可能简单，操作方便，易于控制 ?便于灭菌和清洗，能维持不同程度的无菌度 ?能适应特定要求的各种发酵条件，以保证微生物正常的生长代谢 ?发酵设备的分类 按发酵用培养基状况：固体发酵设备和液体发酵设备 按微生物类型：嫌气(酒精、啤酒和丙酮、丁醇)和好气(谷氨酸、柠檬酸、酶制剂和抗生

素，发酵过程中需不断通入空气) 按发酵过程所使用的生物体：微生物反应器（主流）、酶反应器（固定化酶反应器和溶液酶反应器）和细胞反应器 嫌气发酵设备 一、间隙式发酵罐 间歇式发酵是指生长缓慢期、加速期、平衡期和衰落期四个阶段的微生物培养过程全部在一个罐内完成 特点：罐内环境和发酵过程易于控制。目前在工业生产中仍然占据主要地位 二、水洗装置 特点，水压不大洗涤不彻底 水平喷水管与水平面呈20°夹角，水流喷出时使喷水管以48～56r/min的速度自动旋转，洗涤一次约需5min 三、连续发酵设备 连续发酵：通过在发酵罐内连续加入培养液和取出发酵液，可使发酵罐中的微生物一直维持在生长加速期，同时降低代谢产物的积累，培养液浓度和代谢产品含量相对稳定，微生物在整个发酵过程中即可始终维持在稳定状态，细胞处于均质状态。 特点：产品产量和质量稳定、发酵周期短、设备利用率高、易对过程进行优化等优点，微生物在整个发酵过程中始终维持在稳定状态，细胞处于均质状态。技术要求较高、容易造成杂菌污染，易发生微生物变异、发酵液分布与流动不均匀等。 四、单罐连续发酵设备 连续搅拌发酵器 连续细胞回用发酵器 塔式发酵器 膜式发酵器 固定化细胞反应器 五、连续搅拌发酵器

发酵罐操作规程通用范本

内部编号：AN-QP-HT158 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 发酵罐操作规程通用范本

发酵罐操作规程通用范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1、进罐前准备工作：清洗发酵罐；电极标定；装好pH电极、溶氧电极；放出蒸汽发生器中的污水；贮水箱中加满水；培养基配制好后倒入发酵罐，调至适当体积及pH；打开搅拌；检查罐上各种盖帽，旋紧。 2 灭菌操作： 2.1打开蒸汽发生器，机器自动进水，水位达到要求后开始加热。 2.2 打开蒸汽发生器后面的球阀。 2.3 夹层进汽预热。打开夹层进汽阀门，打开夹层排汽阀门，夹层开始进汽预热。打开排气阀，排出冷空气。待温度上升至95-

发酵罐设备分类简介

发酵罐设备分类简介 发酵罐 用于抗生素、氨基酸等近代生物技术产品的发酵罐，其主要形式结构未见有突出进展的介绍，而有关性能操作的部件却有日新月异的发展。主要是： 罐型结构 在生产规模应用的发酵罐大部分的型式，仍然是机械搅拌式、液体喷射循环式和压 缩空气鼓泡式三大类型。 1、机械搅拌式发酵罐 主要是从径向液流的涡轮搅拌器向轴向液流的翼型叶轮及其组合结构的研究方向发展，Lightnin公司的A315为首的轴向叶轮在80年代问世以后，许多国家的类似研究报道陆续发表，其几何尺寸大同小异，叶轮与罐径之比一般为0.5，搅拌功率常数为0.75。同时类似的结构ProchemMaxflo T搅拌器，叶轮与罐径之比稍小，为0.47，而搅拌功率常数为1.0。随之而起的还有Scaba 6SRGT搅拌器，叶轮与罐径之比为0.44。搅拌功率常数为1.40；另一种Ekatolnter搅拌器的叶轮与罐径之比则大至0.60，搅拌功率常数小至0.30，特别适用于高粘度的培养液的混合过程，并且对被 培养的生物体的剪切力也相当小，在配对使用时，具有良好的效果。 这些搅拌器虽然大都能够在不同程度上节约能量、提高气液接触效率。但是并不能完全取代涡轮搅拌器，不少生产工厂往往采用这类搅拌器与径向液流的涡轮搅拌组合使用，适当改变搅拌叶距，收到取长补短的效果，也有不少技术革新的介绍。国内已有不少单位进行研究开发，也有工厂曾经引进现成组件，在青霉素、柠檬酸、黄元胶等产品进行过15～100吨罐规模的试验。 2、液体喷射循环式发酵罐 这类罐型有塔式和罐式两种，通过动力输送培养液经过设在顶部或底部的喷嘴在高速液流下与压缩空气或自行吸入的空气进行混合，在反应器内自上而下或自下而上地经过或不经过导流筒或筛板进行分隔，实现发酵过程。对于大型发酵罐，由于搅拌罐的功率消耗太大，发展这类罐型仍然受到重视。研究开发的重点是喷嘴型式和结构。总的趋势是由双喷嘴向单喷嘴方向发展，从改进几何尺寸着手，提高气液比和混合效率。对于大型的罐式生物反应器，一种较新的构型是液体由下方的喷嘴进

发酵操作流程

基因工程菌发酵操作流程 1.检查发酵车间是否达到发酵要求(所以设备处于待用状态)。 2.通知蒸汽车间按时送符合要求蒸汽。 3.种子罐基础培养基的领料及定容配制。 4.种子罐的PH、DO电极的校正安装和补料口堵头更换。 5.种子罐进料，调PH。 6.种子罐基础培养基在位灭菌，同时灭移种管道上段。 7.种子罐冷却后可连接酸、碱、消泡剂补料瓶。 8.种子罐培养基温度、PH(需进一步校准)、罐压、消泡达到发酵条 件。通知菌种室准备菌种转接。 9.无菌操作将种子罐所需MgSO4、Amp转入菌种转换罐。 10.种子罐扩增培养发酵阶段需平稳控制罐压、PH、DO、温度、消泡。 11.大罐基础培养基领料及配制。 12.大罐PH、DO电极校正安装及补料口堵头的更换。 13.大罐进料、定容、调PH；碱罐碱液的配制。 14.大罐基础培养基在位灭菌，同时对移种管道、进料管道、补料管 道、碱罐及碱管道上段的灭菌。 15.大罐基础培养基温度降至发酵温度后再次校准PH、DO。连接补 料瓶调节至发酵条件。 16.无菌操作将大罐所需MgSO4、Amp转入菌种转换罐并转入种子罐。 17.利用压力差将种子罐里的种子液移接到大罐。 18.补碱时，将管道上阀门打开。程序设为自动，控制流量。

19.补料罐补料培养基的领料定容配制。 20.补料罐补料培养基在位灭菌，同时对管道上段灭菌。 21.补料时，将管道上阀门打开。程序设为自动，设置流量。 22.诱导剂领料，在配料罐中加水配制定容。 23.将诱导剂打入种子罐，灭菌后保持罐压。 24.利用压力差将种子罐里的诱导剂移接到大罐。 25.一段时间后，大罐的PH、DO呈上升形态即为发酵结束，可放罐 离心。

微生物发酵制药-总体工艺过程流程

微生物发酵制药 -----总体工艺过程流程 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。 微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容： 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 1.分离思路：新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 2.定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 3.采样：有针对性地采集样品。 4.增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。

发酵罐的使用及其注意事项

一、准备 1、检查蒸汽管道、阀门、电机、电源、饮用水管是否有泄漏点或接通；如果有的管有泄漏点，及时更换乳胶管！ 2、检查发酵罐轴封、夹层、搅拌、视镜阀是否正常；出现异常则及时添加甘油（密封用）。 3、用自来水清洗洁净本机内壁；一般上午开机后清洗3-5次，直至流出的水清亮为止。 4、用蒸汽空消发酵罐设施及相关管道系统； 5、拧开投料口盖镙栓，启动饮用水泵电源按钮，按工艺要求加入饮用水和投入生产用原、辅物料，拧紧投料口盖镙栓； 6、关循环水进水阀，开排水阀，将夹层储水排干净； 7、检查机器各部份紧固件是否松动和齐全。乳胶塞子要及时更换新的，避免染菌造成不必要的麻烦！！ 补充：空消 在投料前，气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、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。 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，蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa，不得超过0.15MPa。 (3) 空消过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除冷凝水。

(4) 空消时间应持续40分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好采用间歇空消，即第一次空消后，隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。 (5) 经空消后的过滤器，应通气吹干，约20～30分钟，然后将气路阀门关闭。 2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消 (1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。 (2) 空消时，应将罐上的接种口，排气阀，及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为0.13～0.15Mpa。 (3) 空消时间为30～40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。 (4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前，应将夹套内的水放掉。 (5) 空消结束后，应将罐内冷凝水排掉，并将排空阀门打开，防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。 (6) 空消时，溶氧、PH电极取出，可以延长其使用寿命。 二、开机 置设备状态标志为使用状态；启动搅拌控制键按钮。 三、使用 1 、空气分过滤器灭菌； 2 、关空气进气阀，开排气阀，待压力降为零； 3、开蒸汽进汽阀，排汽阀开1/4圈，压力升至0.2Mpa时，进入实罐灭菌；

微生物发酵过程简介

微生物发酵过程即微生物反应过程，是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程。 根据微生物的种类不同（好氧、厌氧、兼性厌氧），可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。 （1）好氧性发酵在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气，如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等。 （2）厌氧性发酵在发酵时不需要供给空气，如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等。 （3）兼性发酵酵母菌是兼性厌氧微生物，它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精，而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵，大量繁殖菌体细胞。 按照设备来分，发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。 一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型，如酵母生产，由于其菌体迅速而大量繁殖，可抑制其他杂菌生长。所以敞口发酵设备要求简单。相反，密闭发酵是在密闭的设备内进行，所以设备要求严格，工艺也较复杂。浅盘发酵（表面培养法）是利用浅盘仅装一薄层培养液，接人菌种后进行表面培养，在液体上面形成一层菌膜。在缺乏通气设备时，对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深层发酵法是指在液体培养基内部（不仅仅在表面）进行的微生物培养过程。 液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术。同其他发酵方法相比，它具有很多优点： 1. 液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境。 2. 在液体中，菌体及营养物、产物（包括热量）易于扩散，使发酵可在均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模。 3. 液体输送方便，易于机械化操作。 4. 厂房面积小，生产效率高，易进行自动化控制，产品质量稳定。 5. 产品易于提取、精制等。因而液体深层发酵在发酵工业中被广泛应用。 4.2.1 工业生产常用微生物 微生物资源非常丰富，广布于土壤、水和空气中，尤以土壤中为最多。有的微生物从自然界中分离出来就能够被利用，有的需要对分离到的野生菌株进行人工诱变，得到突变株才能被

发酵箱操作规范

发酵箱操作规范 安装须知： 1、发酵箱与周边物体保持一定距离。 2、采用标准的电源插座。并且安装独立控制的漏电过载保护器。 操作步骤： 1、使用前需严格检查发酵箱是否异常。 2、使用时，先在水箱内加满定量的水（以泡住加热管不超过水位限高线为宜），再将箱体上方的温湿度旋钮调整至所需温度（36——38度）湿度旋钮调整至（70%——85%）。 3、合上箱门，接通电源这时加热指示灯亮表示开始加热，当箱内温度达到设定温度时指示灯灭，发酵箱进入恒温状态。（温度不能过高，否则可能影响发酵菌繁殖，甚至菌种死亡）。 4、发酵结束，断开电源，做好发酵箱内外清洁工作。 维护事项： 日保养 1.每天使用完毕后，必须关闭电源，用干毛巾擦拭机器，保持醒发箱整机清洁 2.使用完毕就检查箱体内有无残留面团 周保养 1.清洁箱内的残渣，污垢，保持箱内无异味 2.机器底部有无掺水现象 3.检查机器的排水系统，确保畅通 4.打开水箱，清洗水箱内水垢 安全注意事项： 1.在确保切断电源及电源插头的情况下，方可进行机器的日常维护、清洁等工作。 2.电热管通电工作时必须在水中，以免发热烧毁。 2.发酵箱故障修理，必须由专业人员操作。 3.平时禁止打开机箱，以免发生触电事故。 4.专机专人负责，非指定人员严禁操作。 5.设备及其安全装置在检查、维修、保养时，必须记录其检查、维修、保养时间及下次检查、维修、保养时间。 6、每天生产任务结束时，都要对发酵箱进行彻底清理确保设备清洁卫生。 7、发生设备事故时，要根据事故处理四不放过的原则，找出事故发生的根本原因，提出预防方案，并对同类型设备进行相关内容检查，防止类似事故的发生。 8、定期检查发酵箱温度表是否与指示温度相符。 9、发酵箱工作时闲杂人员切勿私自打开。 10、严禁用水直接冲洗电器部分。

发酵罐设计.doc

目录 前言??????????????????????????????? 2 方案的 定 ................................................................................... (3) （1）、机械拌生物反器的型式?????????????????.3 （2）、反器用途????????????????????. ???? 3 （3）、冷却水及冷却装置?????????????. ??????? ..3 （4）、力罐内 0.4MPa；套 0.25 Mpa ????????????? 4 表- 酵罐主要? . ??????????????????????? 4 工及算??????????????????????.. ??? ..5 （1）生能力、数量和容的确定????????????????.. ?5 （2）主要尺寸算???????????????????????? 5 （3）冷却面的算??????????????????????? 6 （4）拌器??????????????????????.. ??? 6 （5）拌功率的算????????????????????.. ??7 （6）i 求最高荷下的耗水量 W?????????????? ... ??? .8 ii 冷却管数和管径?????????????????????9 iii 冷却管度 L 算??????????????????10 iv 每管 l0和管高度???????????????????10 V 每管子圈数n 0?????????????????????10 Vi 校核布置后冷却管的面?????????????10 （7）材料的???????????????????????10 （8）酵罐壁厚的算??????????????????????11 （9）接管??????????????????????????12 （10）支座??????????????????????????13 果???????????????????????????14 参考料 ... ???????????????????????????? .14 酵罐心得体会? .. ???????????????????? ..15 附及 前言 生化工程设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节，要求我们综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题，对培养我们全面的理论知识与工程素养，健全合理的知识结构具有重要作用。在本课程设计中，通过生化过程中应用最为广泛的设备，如机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、动植物细胞培养反应器，蒸发结晶设备、蒸馏设备等的设计实践，

设备操作规程实例(参考)

设备操作规程实例（参考） 一、机械设备安全规则 一般机械 1．各部门使用的各类机床、混料机、双（单）滚碾片机、硫化机、液压机、压片机、滚球机等必须制定安全操作规程并有专人负责维修保养。 2．各类机械设备必须装保护接地（零）线，移动式机械设备应安装漏电保护器。 3．机械设备的皮带轮、转轴、明齿轮、靠背轮、砂轮或对人体有危害的转动部分，必须安装防护罩。严禁在设备运转情况下，进行清理或维修作业。 4．冲床、木工刨、滚式碾压机等设备必须安装安全防护装置或紧急刹车装置。 5．机械设备必须固定牢固，台件间应留有便于维修和保证安全的间距。 6．操作机械设备的人员应按照规定穿戴劳动保护用具，遵守操作规程。 7．机械设备的模具、胎具应经常进行检查，已变形、疲劳或有损伤的不得继续使用。液压机、剪床、卷板机等不准超负荷使用。

8．散发或产生粉尘的设备必须采取防治措施。 二、发酵罐操作使用规程 发酵系统组成 1、组成 发酵设备由电热锅炉、空气压缩机、发酵罐、控制柜、管道组成。 一个典型的发酵控制系统由罐体、空气除菌过滤系统、蒸汽灭菌系统、温度测量系统、pH测量系统、溶解氧测量系统等部分组成 空气除菌过滤系统： 空气压缩机→储气罐→冷干机→一级预过滤→→金属膜过滤器（两个串联）→发酵罐→→排气，由压力表和空气流量计控制进气和排气量的大小。 蒸汽灭菌系统： 电热锅炉产生蒸汽→减压阀（≦0.13Mpa）→管道→发酵罐→→→冷凝水（进入夹套时）或在发酵液中（直接通入发酵液时）。 主要技术参数 1、发酵罐：10L灭菌压力≦0.15Mpa工作压力0.05---0.07Mpa 灭菌温度：121--125℃转速：无级调速罐温；仪表显示 2、空气压力：0.2Mpa

微生物发酵过程简介终审稿)

微生物发酵过程简介文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

微生物发酵过程即微生物反应过程，是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程。根据微生物的种类不同（好氧、厌氧、兼性厌氧），可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。（1）好氧性发酵在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气，如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等。（2）厌氧性发酵在发酵时不需要供给空气，如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等。（3）兼性发酵酵母菌是兼性厌氧微生物，它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精，而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵，大量繁殖菌体细胞。按照设备来分，发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型，如酵母生产，由于其菌体迅速而大量繁殖，可抑制其他杂菌生长。所以敞口发酵设备要求简单。相反，密闭发酵是在密闭的设备内进行，所以设备要求严格，工艺也较复杂。浅盘发酵（表面培养法）是利用浅盘仅装一薄层培养液，接人菌种后进行表面培养，在液体上面形成一层菌膜。在缺乏通气设备时，对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。深层发酵法是指在液体培养基内部（不仅仅在表面）进行的微生物培养过程。液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术。同其他发酵方法相比，它具有很多优点： 1.液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境。 2.在液体中，菌体及营养物、产物（包括热量）易于扩散，使发酵可在均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模。 3.液体输送方便，易于机械化操作。 4.厂房面

菌种发酵工艺摘要

第一章绪论 第一节概述 工业发酵是利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的一门现代工业，而现代发酵工程则是指直接把微生物(或动植物细胞)应用于工业生产的一种技术体系，是在化学工程中结合了微生物特点的一门学科。因而发酵工程有时也称作微生物工程。在本章中，我们将对发酵的基本概念，工业上常用的微生物及其生长代谢特性，以及发酵工程原理作—简单介绍。 一、基本概念 1，发酵一词的来源 发酵现象早巳被人们所认识，但了解它的本质却是近200年来的事。英语中发酵一词fermentation是从拉丁语fervere派生而来的，原意为“翻腾”，它描述酵母作用于果汁或麦芽浸出液时的现象。沸腾现象是由浸出液中的糖在缺氧条件下降解而产生的二氧化碳所引起的。在生物化学中把酵母的无氧呼吸过程称作发酵。我们现在所指的发酵早已赋予了不同的含义。发酵是生命体所进行的化学反应和生理变化，是多种多样的生物化学反应根据生命体本身所具有的遗传信息去不断分解合成，以取得能量来维持生命活动的过程。发酵产物是指在反应过程当中或反应到达终点时所产生的能够调节代谢使之达到平衡的物质。实际上，发酵也是呼吸作用的一种，只不过呼吸作用最终生成CO2和水，而发酵最终是获得各种不同的代谢产物。因而，现代对发酵的定义应该是：通过微生物（或动植物细胞）的生长培养和化学变化，大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程。 2，发酵的定义 （1）狭义“发酵”的定义 在生物化学或生理学上发酵是指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出二氧化碳。同时获得能量，丙酮酸被还原为乳酸而获得能量等等。 （2）广义“发酵”的定义 工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程，它包括厌氧培养的生产过程，如酒精、丙酮丁醇、乳酸等，以及通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。产品即有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等。 3，发酵工程（Fermentation Engineering）的定义 应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。 二、发酵的特点 发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。其主要特点如下： 1，发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。 2，发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。 3，发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。 4，由于生物体本身所具有的反应机制，能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。 5，发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外，反应必须在无菌条件下进行。如果污染了杂菌，生产上就要遭到巨大的经济损失，要是感染了噬菌体，对发酵就会造成更大的危害。因而维持无菌条件是发酵成败的关键。 6，微生物菌种是进行发酵的根本因素，通过变异和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分

发酵罐操作规程

发酵罐系统操作规程 一.准备工作 1.检查电源是否正常，空压机、微机系统和循环水系统是否正常工作。 2.检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。 3.开动空压机，用0.15Mpa压力，检查种子罐、发酵罐、过滤器、管路、阀门等密封性是否良好，有无泄漏。罐体夹套与罐内是否密封（换季时应重点检测），确保所有阀门处于关闭状态（电磁阀前方的阀门除外）。 4.检查水（冷却水）压、电压、气（汽）压能否正常供应。进水压维持在0.12Mpa，允许在0.15-0.2Mpa范围变动，不能超过0.3Mpa，温度应低于发酵温度10℃；罐体可靠接地；输入蒸汽压力应维持在0.3Mpa；空压机压力值0.8Mpa，空气进入压力应控制在0.25-0.30MP（空气初级过滤器的压力值）。 5温度、溶氧电极、PH电极校正及标定，详见触摸屏PH、DO的标定帮助。 6.检查各电机能否正常运转（共4个）。电磁阀能否正常吸合（整套系统共11 个电磁阀）。 二.灭菌操作 1.空气管路的灭菌 1.1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、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，使用蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 1.2除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，通过蒸汽减压阀调整0.13Mpa，不得超过0.15MPa，严禁用过热蒸汽对除菌过滤器灭菌。 1.3空消过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除冷凝水。 1.4空消时间应持续30分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好采用间歇空消，即第一次空消后，隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。1.5经空消后的过滤器，应通气吹干，约20～30分钟，然后将气路阀门关闭。保持空气管道正压。 2.种子罐（酸碱罐消泡罐）空消 2.1种子罐空消前，应将打开排污阀Q22打开（使夹套内的压力不超压），即将夹套的水放掉。 2.2关闭Q14，微开Q15,打开蒸汽阀门Q12，打开Q13向罐内通蒸汽；打开Q18、Q19通过取样口向罐内直接通蒸汽。 2.3将罐上的接种口，排气阀Q9及排污（料路）管路上的阀门Q24、Q25微微打开，使蒸汽通过阀门排出，当湿度达到1220C后开始计时，调整阀门Q9、Q13、Q19的开度，保持罐压在0.13～0.15Mpa（温度1220C~1280C），可根据工艺调整空消的温度与压力。 2.4当空消30～40min后应关闭Q13、Q15、Q19，然后再关闭Q12、Q18，打开空气管路上的阀门Q14、Q13向罐内通空气冷却，使罐内保持正压0.03MPa-0.05MPa 之间，空消时最好将夹套的排水阀打开，以防夹套水排不干净。 2.5需要快速冷却时则关闭夹套排污阀门Q22，打开冷却水阀门Q27/DC1向夹套通水冷却，达到常温后关闭冷却水。特殊情况下，可采用间歇空消（隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢）。