发酵罐空气滤菌器灭菌技术
发布: 2016-01-23 | 作者: 佚名 | 来源: 转载
关键设备技术
1)发酵罐空气滤菌器灭菌技术
该项技术已获得一项国家发明专利——
①发酵罐用空气滤菌器灭菌方法及置有空气滤菌器的发酵罐，发明专利号：ZL200910066930.6
以下针对该项技术的具体描述均依据上述知识产权情况。
无菌供氧是发酵罐应用中无菌控制的关键。传统的发酵罐灭菌装置是将空气滤菌器至于发酵罐外部，其装置需要单独灭菌后重新安装或开动控制阀门，安装或开关阀门过程极易造成发酵液污染并留下发酵失败的隐患。本项目对传统发酵罐的缺点进行了改进，打破了传统发酵罐制造原理，成功的研制出了内置空气滤菌器及其操作技术，该技术有效的避免了空气中的杂菌污染，而且不需要单独灭菌，具有感染率低、操作方便的特点。
所提出的内置空气滤菌器技术原理及实现步骤如下：
空气滤菌的方法是将空气滤菌器安装于发酵罐内发酵液上面的空间或者发酵罐的夹层内或者发酵罐罐体的连体仓内，罐体外的进气口阀门通过罐内管道连接在空气滤菌器上，在发酵罐灭菌时，同时也给空气滤菌器灭菌。本发明的发酵罐包括罐体(1)，空气滤菌器(3)，管道(4)，阀门(5)，其特征是：所述的发酵罐置有至少一个空气滤菌器，所述的空气滤菌器安装在发酵液（2）上面的空腔（7）内，所述的管道垂直于发酵罐的罐壁之上，管道一端与发酵罐外的阀门连通（见图4）。
所述的空气滤菌器也可以安装在发酵罐外面的夹层（8）内，所述的管道垂直于夹层外壁，空气滤菌器的气孔（6）于发酵罐内的空腔连通。见图6。
图5 空气滤菌器安装在发酵液上面的空腔内结构示意图
本发明的发酵罐的工作过程：在给发酵罐体灭菌前，关闭罐体外进出气孔阀门，在罐体灭菌同时，也实现了对空气滤菌器及其相连的管道灭菌。发酵时，打开阀门，空气经空气滤菌器后进入罐内；当发酵罐内分别置有两个空气滤菌器时，发酵罐产生的废气通过罐内另一个空气滤菌器连通的罐体外出气孔的阀门排出。出气孔也配有空气滤菌器，目的是防止罐内负压时，出气孔倒罐空气造成罐内污染。
本发明的性能指标：空气滤菌器外壳由不锈钢材质制作，由固定基座和套壳两部分组成，两者由硅胶圈和法兰式套箍咬合而密封，滤芯固定在内部中心圆形基座上，壳与芯呈套筒结构，既保证了封装的严密也方便更换滤芯。滤芯采用耐高温微孔滤膜3~5层，保证了滤菌效果。空气滤菌器安装在发酵液上面的空腔内，两个或多个空气滤菌器串联使用可提升滤菌效果，延长使用时间。气体的进罐和出罐均通过空气滤菌器，罐体外的进气口阀门通过罐内管道连接在空气滤菌器上，罐体外的出气口阀门通过罐内另一个管道连接在空气滤菌器上。
该设计的优势效果是：将空气滤菌器内置于发酵罐内或其夹层内，在发酵罐进行灭菌的同时，即对空气滤菌器也进行了灭菌，使空气滤菌器灭菌操作变得简单可靠，同时节省了热能消耗；与传统发酵罐体外连接空气滤菌器相比，减少连接的管道、阀门，使空气过滤体系的结构简单，易于操作、降低能耗。
图6 空气滤菌器安装在发酵罐外面的夹层内结构示意图
本方法的具体实现步骤包括①关闭罐体外控制向罐内输入空气的阀门；②向罐内加菌液培养液；③灭菌；④降温、降压，至菌液温度25℃-30℃；⑤抽检罐内培养液，确认接菌前是否无菌（菌液灭菌是否彻底），（如图7）所示。其中，培养液在25℃-30℃培养48小时，如无杂菌感染证明罐内滤菌器无菌，就可以进行滤菌使用了。
图7 空气滤菌器无菌确认技术的实现步骤
发酵罐空气滤菌器灭菌技术.rar
