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進階必讀:發(fā)酵培養(yǎng)基連續(xù)滅菌綜述(圖表結(jié)合)
引言
1、培養(yǎng)基滅菌方法綜述
實消多適用于小規(guī)模發(fā)酵以及易產(chǎn)生泡沫的培養(yǎng)基的滅菌,一般認為實消滅菌比較徹底,效果更為可靠。連消工藝更加符合“高溫快速”的滅菌動力學(xué)原則,可以通過自控實現(xiàn)生產(chǎn)過程的半連續(xù)生產(chǎn),提高了工程的自動化水平,省去了實消過程中繁瑣的人力勞動。
常見的連消工藝有4 種:連消塔加熱噴淋冷卻連消工藝、噴射加熱真空冷卻連消工藝、板式換熱器連消工藝、連消塔加熱螺旋板換熱器冷卻連消工藝。
連消塔加熱噴淋冷卻連消工藝設(shè)備較少,流程較短,操作簡單,是較早工業(yè)應(yīng)用的連消方式。但該法需使用大量的冷卻水
噴射加熱真空冷卻連消工藝的設(shè)備包括噴射加熱器、蛇形維持管和真空冷卻器,培養(yǎng)基進入噴射加熱器,與蒸汽相遇,瞬間升溫至滅菌溫度(一般為140℃),然后流入蛇形維持管,在滅菌溫度下維持2 min~3 min,通過膨脹閥門進入真空冷卻器,迅速冷卻至接種溫度。
噴射加熱真空冷卻連消工藝易實現(xiàn)“高溫快速”滅菌的要求,但是該工藝對膨脹閥門、真空冷卻器等設(shè)備的品質(zhì)及操作要求較高。

換熱器連消工藝也常用三個螺旋板換熱器代替板式換熱器。ALFA LAVAL 公司推出一種連消方案,流程與上述工藝相同,只是換熱器改用螺旋板換熱器。示意圖見圖7。
預(yù)熱器的使用大大提高了連消工藝的節(jié)能意義和推廣價值。板式和螺旋板換熱器連消工藝中預(yù)熱器的設(shè)置有效地利用了物料的余熱,但物料不與蒸汽直接接觸,需要更高的蒸汽溫度和壓力,還需增加蒸汽冷凝水回收設(shè)備,而且板式換熱器也有潛在的因設(shè)備密封而引起染菌的問題。
4、連消塔+螺旋板+冷卻連消工藝
冷料液經(jīng)過連消泵由配料罐打入預(yù)熱器,與滅菌維持后的料液熱交換,接著進入連消塔與蒸汽混合,快速升溫至滅菌溫度(一般在135℃),進入維持罐維持5 min~8 min,再進入預(yù)熱器與冷料熱交換,預(yù)冷卻后進入冷卻器用循環(huán)水冷卻降溫至40℃~50℃,送入發(fā)酵罐后再冷卻至培養(yǎng)溫度。
2、溫度的控制。溫度控制除了需要有冷媒外,對蒸汽的壓力和流量均勻提出更高的要求,而且要求智能儀表可以根據(jù)這些參數(shù)進行控制,防止溫度不均一。
3、設(shè)備管道在設(shè)計中要進行液體力學(xué)分析,保證物料在流動過程中能夠保證先進先出,防止返混現(xiàn)象,否則便只能通過延長滅菌時間和提高滅菌溫度和增大保險系數(shù)。
5、對物料的性質(zhì)要求較高,比較物料的顆粒大小要嚴格控制,防止大顆粒物料。
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