发酵工艺及消毒资料.ppt

一、培养基及葡糖糖配制,培养基种类,种子培养基 菌体生长繁殖用，营养成份容易被菌体吸收。发酵培养基 供菌体繁殖及合成大量高分子产物用。,培养基组成,碳源氮源无机盐与微量元素生长因子水产物形成前体、诱导物,葡萄糖配制,作用 前期供菌体生长繁殖，后期用来维持菌体生命及合成高分子。注意事项 连消温度不宜过高，防止生成焦糖导致糖利用率低从而降低最终发酵产率。,二、消毒,发酵设备消毒,发酵罐 1、类型：公司发酵罐为有氧发酵，发酵罐的类型为通风机械搅拌式发酵罐（俗称通用式发酵罐）2、消毒方式：空消发酵辅助设备 1、无菌空气系统（空压机、空气过滤器）2、灭菌系统、管道、阀门 3、消毒方式：蒸汽消毒、过滤、热灭菌,发酵罐示意图,培养基、葡萄糖消毒,分类1、空罐灭菌2、实罐灭菌3、连续灭菌（连消系统）质量1、时间（升温、保温、降温）2、温度3、培养基性质4、PH值5、目的（达到消毒目的、降低蒸汽使用量）,灭菌的实际操作,（一）空罐灭菌 空罐灭菌也称空消。无论是种子罐、发酵罐、消泡罐、糖罐等辅助罐，当培养基（或物料）尚未进罐前对罐进行预先灭菌，为空罐灭菌。,（二）实罐灭菌 将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵，这叫做实罐灭菌，又称分批灭菌。操作要点：三路进汽：直接蒸汽从通风、取样和出料口进入罐内直接加热，直到所规定的温度，并维持一定的时间。这就是所谓的“三路进气”。,（三）连续灭菌 连续灭菌就是将配制好的培养基、葡萄糖等向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却等灭菌操作过程。特点：连续灭菌时，培养基能在短时间内加热到保温温度，并能很快被冷却。因此可比在分批灭菌更高的温度下灭菌，而保温时间则很短，这样就有利于减少营养物质的破坏，提高发酵产率,空气净化除菌流程,吸气口吸入的空气先经过压缩前的过滤进入空气压缩机（120-150度）冷却（20-25度），除去油、水，再加热至30-35度。最后通过总过滤器和分过滤器除菌，获得洁净度、压力、温度和流量都符合要求的无菌空气。,三、发酵工艺控制,发酵条件的影响及其控制,种子质量1、种龄（太年轻、太老各自的影响）2、接种量（较大且合适、过大）温度一、对微生物影响1、影响微生物生长繁殖2、生长温度、产物合成温度（底物转化率）3、影响菌体的各种代谢过程（分解、合成）二、对发酵影响1、产物（酶活性）2、改变发酵液性质（氧传递）,发酵条件的影响及其控制,三、影响温度因素1、发酵热2、搅拌热3、蒸发热4、辐射热5、温度控制加热、冷却,发酵条件的影响及其控制,PH的影响和控制1、微生物生长2、发酵的影响3、因素：培养基成份通气量变化发酵后期菌体活力的强弱杂菌污染4、控制通过加碱调节PH值至控制范围,发酵条件的影响及其控制,DO（溶氧）1、供氧水平2、需氧水平3、DO的测定的准确性4、溶氧监控,发酵条件的影响及其控制,5、控制手段搅拌（打小气泡、延长停留时间、加快各营养物传递）空气流量 提供空气带走废气，合适的空气量及过大的危害消泡,发酵条件的影响及其控制,泡沫1、产生及影响2、规律：前期少，中期较多，后期多3、控制：消泡剂,发酵过程参数及控制,在线监测1、状态参数：PH、DO、各补料速率、CO22、设定参数：温度、空气流量、搅拌转速离线监测残糖、残氮、OD、形态、高分子含量,四、放罐,放罐,放罐指标 残糖、高分子含量达到工艺要求指标后进行放罐放罐操作 灭活、冲刷管道、移料、清洗罐体及管道,ENDThank you!,