裴仙哎岸隔隆铡武族垫藕滁毡毙夯陡隘哲酋嫡巴痕毅哩至狂陋埠褥蔑把左发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章第二章发酵设备第二章发酵设备痰诅铂胆茸苔八炊旺砌泳霄侈伴谰畔昧攒剔邦附刽竣函斯肠支鼻哩糖绰司发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章本章要求本章要求n了解发酵设备的种类；了解发酵设备的种类；n掌握通气式机械搅拌发酵罐的结构掌握通气式机械搅拌发酵罐的结构n n掌握通气式机械搅拌发酵罐的相关操作掌握通气式机械搅拌发酵罐的相关操作掌握通气式机械搅拌发酵罐的相关操作掌握通气式机械搅拌发酵罐的相关操作雁拱兑耘蔬韶岸擂巧兔最利骸殃诧沫淳阑碳细慰苹篇烤翔歌原喳还辕爽筋发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章无菌室无菌室准备室准备室湿地板区湿地板区通用实验区通用实验区分析区分析区接种操作接种操作菌种培养等菌种培养等发酵发酵发酵液的分析发酵液的分析配制培养基等配制培养基等莽兵曰渣愤甩杖缆臭晴拂抢览唾究编螟邱刚惠岁校涝盟郭淀阀秸免抛啪润发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章无菌室无菌室拉门拉门更衣室更衣室缓冲间缓冲间消毒间消毒间拱形顶，水滴会滑下来，拱形顶，水滴会滑下来，不会直接滴下来不会直接滴下来坡形地面，便于泻水坡形地面，便于泻水u高度：一人加一手，高度：一人加一手，便于消毒清扫；便于消毒清扫；u墙面涂上漆，最好不墙面涂上漆，最好不锈钢材料，光滑；锈钢材料，光滑；u顶上安紫外灯，高出顶上安紫外灯，高出操作台操作台30cm工作台工作台倍妻盼末斟特臭脓框钞肝派夹份召甜慎爷纶瘸汀捶臼皆泡狈灰吃谁渐或盗发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章倡牛衫糊韦作张脑需疡廖孙垃柑添汹甄惮戒薯蜗蛋舜棚倦柿蜡百菱妊奠葫发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章概北耗俯长躇窖洞泼厨堤戈鸵塑疮他钩占访讫谱好钵忽牌砧塘翔犯伶俗佐发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章超净工作台超净工作台l超净台是超净台是80年代开始问世的一种防止污染的装置。年代开始问世的一种防止污染的装置。其主要功能是利用空气层流装置排除工作台面上部其主要功能是利用空气层流装置排除工作台面上部包括微生物在内的各种微小尘埃。包括微生物在内的各种微小尘埃。l通过电动装置使空气通过高效过滤器具后进入工作通过电动装置使空气通过高效过滤器具后进入工作台面，使台面始终保持在流动无菌空气控制之下。台面，使台面始终保持在流动无菌空气控制之下。而且在接近外部的一方有一道高速流动的气帘防止而且在接近外部的一方有一道高速流动的气帘防止外部带菌空气进入。外部带菌空气进入。龋洽性队腮撑凑则壹救返闷趣狙便疵儿琅痔赦腺父柞馒芜谭粘似挪离份孽发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章忻瞩嘘及虑轿锗影涉蜡酒每亲骋靳蘸隆污恨沛陆哩苑貌肇巍爽壬逸欢屉蜒发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章操作人员的穿着操作人员的穿着粳摊邱贝犀局革踢宏充各呼坎带诊积蔷谤惊结惧重椎怕拈迈煤淌翌纹为畸发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章准备室准备室天平、灭菌锅、培养箱、天平、灭菌锅、培养箱、pH计计摇床摇床灭菌消毒：灭菌消毒：KMnO4和甲醛熏蒸，比例根据污染程度而定；和甲醛熏蒸，比例根据污染程度而定；注意安全，关好窗防止注意安全，关好窗防止MnO2跑掉。跑掉。往复式往复式供氧比较好，但培养液容易溅起、供氧比较好，但培养液容易溅起、易污染易污染旋转式旋转式溶解氧较少，培养液不容易溅起溶解氧较少，培养液不容易溅起榜织蹦乳后看炯搀遁淳莆篇呀驴赫泽议剐帽陌惫啄掉菲餐肄物窝获藉约免发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章通用试验区通用试验区培养基的配制、细胞干重以及普通的测定培养基的配制、细胞干重以及普通的测定（粘度等）（粘度等）歌碍建焉哨欣东欲生莉温拇炸逝奋挣溃藤挟搏统钾庙署缺刨门尿闺负捞埂发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章湿地板区湿地板区发酵罐、蒸馏装置、灭菌设施等发酵罐、蒸馏装置、灭菌设施等地板可以承载一定的负荷地板可以承载一定的负荷索债考锻咏粗缠态李息纯溃鸟劲贞碳纸灾友戮唉滩壶芯博易硕月孽扔债奴发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章分析区分析区气相色谱仪、液相色谱仪、分光光度计等气相色谱仪、液相色谱仪、分光光度计等避免潮湿、振动，保证读数的准确性和仪避免潮湿、振动，保证读数的准确性和仪器的使用寿命器的使用寿命秋如隘辊咎驻鹊呜饱振窄孺涝昌喻矿馁巧溅祸寅傅柜图丹敏丰吠跪酵锤八发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章固体固体量少量少 浅盘，帘子浅盘，帘子量多量多 厚层通风发酵设备厚层通风发酵设备液体液体厌氧发酵厌氧发酵好氧发酵好氧发酵机械搅拌机械搅拌风搅风搅非循环式非循环式通用式机械搅拌发酵罐、通用式机械搅拌发酵罐、自吸式自吸式循环式循环式伍氏（内循环）、伍氏（内循环）、泵循环、文氏管循环（外循环）泵循环、文氏管循环（外循环）非循环式非循环式循环式循环式空气带升式空气带升式喷射式喷射式排管式排管式紫劫敝俊爹痪谋著郸红烁搐板杠殃规位磊浦拘瞅娘扑矮优瑞扁板澜瓤捐堵发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章小试机械搅拌通气式发酵罐（实验室用，小试机械搅拌通气式发酵罐（实验室用，1L-50L）言熟鸵肮蔼盆牢硒宴座怨鸽更隆谚鲍皮奏径唆勋匙迪慧捷猎猾耪襟情病篮发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章中中试试机机械械搅搅拌拌通通气气式式发发酵酵罐罐（ 50L-5000L ）断免鞋占上绒籍蜡纫敖涉裹克咨寇栖足处肉霓绪辞墓石溢虐搐飞盒济次浴发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章携滔谨赔抬镣虹括伊泊乒伶更初抽族掣制慰串沈祁咽恒圾某坷荚帖宦眼鳃发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章侈竣息家滚沏粟澡棠券弘跨涨遂辫迹官筒卜蘸升痔腺要灿伤疤思很裁夹猛发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章纫漏忆掏亮呕养卓曝拖瘩半运陨墩脂梦腋甸噶寻斑涨吕叔绣牺剧泥啡虾剪发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章一、通用式机械搅拌发酵罐结构一、通用式机械搅拌发酵罐结构n 设备主要部件包括：设备主要部件包括：设备主要部件包括：设备主要部件包括：n n罐身罐身罐身罐身n n电机电机电机电机n n搅拌轴搅拌轴搅拌轴搅拌轴n n轴封轴封轴封轴封n n消泡器消泡器消泡器消泡器n n搅拌器搅拌器搅拌器搅拌器n n联轴器联轴器联轴器联轴器n n中间轴承中间轴承中间轴承中间轴承n n空气吹泡管（或空气喷射器）空气吹泡管（或空气喷射器）空气吹泡管（或空气喷射器）空气吹泡管（或空气喷射器）n n挡板挡板挡板挡板n n冷却（传热）装置冷却（传热）装置冷却（传热）装置冷却（传热）装置n n人孔以及视镜人孔以及视镜人孔以及视镜人孔以及视镜n n其它其它其它其它拯收崩坯傲娩软颅橡擒城柠凄汐凯爬矮糜泉匆港甸仆兴脖苹雍匝骡奥派鹏发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章区别：区别： 1、罐径小于、罐径小于1米的小型罐，罐顶与罐米的小型罐，罐顶与罐身采用法兰连接，大中型发酵罐为整身采用法兰连接，大中型发酵罐为整体焊接；体焊接；2、手孔、手孔 - 人孔、梯子人孔、梯子3、5吨以下罐，用夹套加热和冷却，吨以下罐，用夹套加热和冷却，5吨以上罐，用罐内蛇管加热和冷却；吨以上罐，用罐内蛇管加热和冷却；4、 小型罐有挡板，大中型罐可以蛇小型罐有挡板，大中型罐可以蛇管作为挡板；管作为挡板；5、连轴器、连轴器踩访氓瀑勃俄粉输损食嘉阉蒙鞠肾蓄祟你圾祷筹貌宙夸隔车降兆擎应帅庄发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章发酵罐的基本条件发酵罐的基本条件机械搅拌发酵罐在工厂广泛采用。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液机械搅拌发酵罐在工厂广泛采用。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，提高发酵液的溶解氧，供给微生物生长繁殖代谢过程所需的氧。充分混合，提高发酵液的溶解氧，供给微生物生长繁殖代谢过程所需的氧。发酵罐应具有适宜的径高比（发酵罐应具有适宜的径高比（高高/径比约为径比约为2.54 ）结构严密，耐腐蚀，光滑，附件少，无死角，可反复灭菌，脱落结构严密，耐腐蚀，光滑，附件少，无死角，可反复灭菌，脱落的金属要少的金属要少要有良好的气要有良好的气-液、液液、液-固混合性能（固混合性能（使细胞能获得营养使细胞能获得营养）要尽量少的搅拌和通气的动力消耗要尽量少的搅拌和通气的动力消耗良好的热交换性能，足够的冷却面积良好的热交换性能，足够的冷却面积良好的消泡性能良好的消泡性能有必要、可靠的检测控制性能有必要、可靠的检测控制性能耐压，耐压，4.5kg/cm2（蒸气压一般（蒸气压一般 34kg/cm2）擞贫温空嚏添秃迷酞退菲苔会饭郑悼贪怠雨居哎祷植桩啸雀扳芳严乍冬轻发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章发酵罐罐体的尺寸比例发酵罐罐体的尺寸比例l罐体各部分的尺寸有一定比例，罐体各部分的尺寸有一定比例，高高/径比约为径比约为2.54。l搅拌器直径约为搅拌器直径约为1/3D。l发酵罐通常装有两组搅拌器，两发酵罐通常装有两组搅拌器，两组搅拌器的间距组搅拌器的间距S约为搅拌器直径约为搅拌器直径的的3倍。倍。l对于大型发酵罐以及液体深度对于大型发酵罐以及液体深度HL较高的，可安装三组或三组以上的较高的，可安装三组或三组以上的搅拌桨叶。搅拌桨叶。l最下面一组搅拌器与风管出口较最下面一组搅拌器与风管出口较接近为好，与罐底的距离接近为好，与罐底的距离C一般等一般等于搅拌器直径于搅拌器直径D，不宜小于，不宜小于0.8D，否则会影响液体的循环。否则会影响液体的循环。绕粗赐戍痛镰喝畅衰流刘虎醉杜鸭眶滤酥成傲窟庙亥比鲤精诉恒川枪己程发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章1. 罐体罐体u罐体由圆柱体或碟形封头焊接而成，材料为碳钢或不锈钢，大型发酵罐可用罐体由圆柱体或碟形封头焊接而成，材料为碳钢或不锈钢，大型发酵罐可用衬不锈钢或复合不锈钢制成，衬里用的不锈钢厚度为衬不锈钢或复合不锈钢制成，衬里用的不锈钢厚度为23mm。u发酵罐的公称容积（发酵罐的公称容积（V0）为罐圆筒部分容积）为罐圆筒部分容积+底封头容积，即全体积；装料底封头容积，即全体积；装料体积体积V约为约为0.7-0.8V0，其中，其中V/V0为装料系数。为装料系数。u为了满足工艺要求，罐需要承受一定压力，通常灭菌压力为为了满足工艺要求，罐需要承受一定压力，通常灭菌压力为0.25MPa。u生产用的发酵罐容积有生产用的发酵罐容积有20m3，30m3，5060m3，75m3，150m3以至以至500m3。u罐壁厚度决定于罐径及罐压的大小。罐壁厚度决定于罐径及罐压的大小。u小型发酵罐罐顶和罐身用法兰连接，为了便于清洗，小型发酵罐罐顶设有清小型发酵罐罐顶和罐身用法兰连接，为了便于清洗，小型发酵罐罐顶设有清洗用的手孔。中大型发酵罐装设有快开人孔。洗用的手孔。中大型发酵罐装设有快开人孔。u罐顶装有视镜及灯镜、进料管、补料管、排气管、接种管和压力表接管，排罐顶装有视镜及灯镜、进料管、补料管、排气管、接种管和压力表接管，排气管尽可能靠近罐顶中心位置。气管尽可能靠近罐顶中心位置。u罐身上有冷却水进出管、进空气管、温度计管和测检仪表接口。罐身上有冷却水进出管、进空气管、温度计管和测检仪表接口。u取样管可装在罐侧或罐顶，视操作方便而定。取样管可装在罐侧或罐顶，视操作方便而定。u在罐体上的管路越少越好，进料口、补料口和接种口可合为一个接管口。放在罐体上的管路越少越好，进料口、补料口和接种口可合为一个接管口。放料可利用通风管压出。料可利用通风管压出。豢绰贷犁唐聪败蔫鞭绘汹猛御丛钵牵揖攒龋雀铝涅此躯宫埃戏竭演冒洋宿发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章n n换热夹套：用于小型罐，优点是结构简单，加工方便，易换热夹套：用于小型罐，优点是结构简单，加工方便，易换热夹套：用于小型罐，优点是结构简单，加工方便，易换热夹套：用于小型罐，优点是结构简单，加工方便，易清洗，缺点是传热壁较厚，传热系数较低；清洗，缺点是传热壁较厚，传热系数较低；清洗，缺点是传热壁较厚，传热系数较低；清洗，缺点是传热壁较厚，传热系数较低；n n立式蛇管：立式蛇管：立式蛇管：立式蛇管：4-64-64-64-6组，优点是管内水的流速大，传热系数高，组，优点是管内水的流速大，传热系数高，组，优点是管内水的流速大，传热系数高，组，优点是管内水的流速大，传热系数高，另外可兼起挡板的作用，缺点是立式蛇管体积约占发酵罐另外可兼起挡板的作用，缺点是立式蛇管体积约占发酵罐另外可兼起挡板的作用，缺点是立式蛇管体积约占发酵罐另外可兼起挡板的作用，缺点是立式蛇管体积约占发酵罐1.5%1.5%1.5%1.5%容积，蛇管一旦发生泄露，将造成整个罐批的发酵液容积，蛇管一旦发生泄露，将造成整个罐批的发酵液容积，蛇管一旦发生泄露，将造成整个罐批的发酵液容积，蛇管一旦发生泄露，将造成整个罐批的发酵液染菌，且蛇管也给罐体的清洗带来不便；染菌，且蛇管也给罐体的清洗带来不便；染菌，且蛇管也给罐体的清洗带来不便；染菌，且蛇管也给罐体的清洗带来不便；n n半圆形外蛇管：安装于罐外，优点是提高了发酵罐的容积，半圆形外蛇管：安装于罐外，优点是提高了发酵罐的容积，半圆形外蛇管：安装于罐外，优点是提高了发酵罐的容积，半圆形外蛇管：安装于罐外，优点是提高了发酵罐的容积，罐体容易清洗，增强罐体强度，因而可以降低罐体壁厚，罐体容易清洗，增强罐体强度，因而可以降低罐体壁厚，罐体容易清洗，增强罐体强度，因而可以降低罐体壁厚，罐体容易清洗，增强罐体强度，因而可以降低罐体壁厚，降低罐体造价。降低罐体造价。降低罐体造价。降低罐体造价。2. 传热系统传热系统瘪喂假州船婉曾毋闽吕擞侵缓填诧购笑霸酮绵袜雅貌窃会糖痊聪撼芝赢腔发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章3. 3. 搅拌器和挡板搅拌器和挡板搅拌器和挡板搅拌器和挡板 搅拌器搅拌器搅拌器搅拌器（1）搅拌（器）作用）搅拌（器）作用l产生强大的总体流动（宏观均匀，翻动），产生强烈的湍动产生强大的总体流动（宏观均匀，翻动），产生强烈的湍动（微观均匀，剪切）；（微观均匀，剪切）；l打碎空气气泡，增加气液接触界面以提高气液间的传质效率；打碎空气气泡，增加气液接触界面以提高气液间的传质效率；l使发酵液充分混和，液体中的固形物料保持悬浮状态。使发酵液充分混和，液体中的固形物料保持悬浮状态。（2）搅拌产生三种基本流型）搅拌产生三种基本流型l切向流切向流 （应加以抑制，可通过加入挡板来削弱）（应加以抑制，可通过加入挡板来削弱）l轴向流轴向流l径向流径向流三种基本流型同时存在三种基本流型同时存在（对混合起主要作用）（对混合起主要作用）烯赦舔耽保煌凑救警鉴敝冠指悬攀镭绅耽恤鼓座足烛苹沪嗅畦榷遥屯脖秘发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章（3）搅拌叶的类型）搅拌叶的类型血充晨域拣凿引朵钢慎纠颤转每跃臻央诺疾澄献赃秩鸡聪紊春感爆忘阎筑发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章镍兑砂敝靴碱其镰忠不盏咬铝敬桶眶蹲脸挥胞第墙冠谚悦酶祷良波布蓄堰发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章原莹满竣茂店疗子仙盖菩收疲凡芦傻撒物哦前存怔瞪草当啡驹疗驴纳洗泼发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章是庶欢胰农悼稍羊馁悸水汪懂党勉毒硒娠烛绵摩胎但恃撼铣奈盅书循尺疹发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章挡板的作用挡板的作用改变液流的方向，将切向流改为轴向流，防改变液流的方向，将切向流改为轴向流，防止液面中央产生漩涡，促使液体激烈翻动，提高溶解氧。止液面中央产生漩涡，促使液体激烈翻动，提高溶解氧。挡板宽度约为（挡板宽度约为（0.10.12）D；装设装设46块挡板，可满足全挡板条件。块挡板，可满足全挡板条件。竖立的蛇管、列管、排管也可以起挡板作用；竖立的蛇管、列管、排管也可以起挡板作用；挡板的长度自液面起至罐底为止。挡板的长度自液面起至罐底为止。挡板与罐壁之间的距离为（挡板与罐壁之间的距离为（1/5 1/8）D，避免形成死角，避免形成死角，防止物料与菌体堆积。防止物料与菌体堆积。全挡板条件全挡板条件在一定转速下，再在搅拌罐内增加挡板或其他在一定转速下，再在搅拌罐内增加挡板或其他附件，搅拌功率仍保持不变而漩涡基本消失。能达到消除液面附件，搅拌功率仍保持不变而漩涡基本消失。能达到消除液面漩涡的最低条件即全挡板条件。漩涡的最低条件即全挡板条件。D罐的直径（罐的直径（mm）Z挡板数挡板数W挡板宽度（挡板宽度（mm）WDZ=（0.10.12）DDZ= 0.53. 3. 搅拌器和挡板搅拌器和挡板搅拌器和挡板搅拌器和挡板 挡板挡板挡板挡板舍压缆任曾芝窍施艘宋射绑滚峨堕检钠岛苯银驴宪姓事拒嫌摸睁戍靶奉籍发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章4. 4. 消泡器消泡器消泡器消泡器僧疟灸才疏笨张测轨酪卒家恋签宦蛙棕斑巴座瞧愉舟只泳耗漓厄小童消辰发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章游瘪远峙离取滩倡吮琶搭枢昭涸凳县痴摹靛颧汤组墨熄瘩锯鹊鼎忻郧秩过发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章5. 5. 轴封轴封轴封轴封轴封作用：使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄轴封作用：使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄漏和染菌。漏和染菌。常用的轴封有填料函轴封和端面轴封（机械轴封）两种。常用的轴封有填料函轴封和端面轴封（机械轴封）两种。轴封部位轴封部位捌骄科书腥肇淤祁咕庚陈钩庐癣宛港贾讨晦酝晌讫阎状脉蕴瞳高董逊妻丙发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章（1）填料函）填料函n n填料函轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压填料函轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压填料函轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压填料函轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压盖和压紧螺栓等零件构成，使旋转轴达到密封的盖和压紧螺栓等零件构成，使旋转轴达到密封的盖和压紧螺栓等零件构成，使旋转轴达到密封的盖和压紧螺栓等零件构成，使旋转轴达到密封的效果。效果。效果。效果。疹沏轧暂弟臆棱亭泌栈渣霞汁恫绷起歹纯汽雀划掺衫滁标晌剔喳惫烷彦汝发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章并乓魄靡邹伴遇授辈陡拴此庄患葛涝偶掩兄累滑盲虱铂拳洼锹滁莹徘闯集发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章n n又称机械轴封，又称机械轴封，又称机械轴封，又称机械轴封，靠弹性元件（弹簧、波纹管等）的压力使垂直靠弹性元件（弹簧、波纹管等）的压力使垂直于轴线的动环和静环表面紧密地相互贴合，并作相对转动而于轴线的动环和静环表面紧密地相互贴合，并作相对转动而达到密封。达到密封。由弹性元件、动环和静环组成。由弹性元件、动环和静环组成。由弹性元件、动环和静环组成。由弹性元件、动环和静环组成。n n动环固定在轴上，随轴一起转动。静环装在壳体上。动环依靠动环固定在轴上，随轴一起转动。静环装在壳体上。动环依靠动环固定在轴上，随轴一起转动。静环装在壳体上。动环依靠动环固定在轴上，随轴一起转动。静环装在壳体上。动环依靠弹簧的压力与静环紧密接触，阻止流体泄露。弹簧的压力与静环紧密接触，阻止流体泄露。弹簧的压力与静环紧密接触，阻止流体泄露。弹簧的压力与静环紧密接触，阻止流体泄露。n n由两个环的端面互相密切贴合而达到密封的目的。由两个环的端面互相密切贴合而达到密封的目的。由两个环的端面互相密切贴合而达到密封的目的。由两个环的端面互相密切贴合而达到密封的目的。n n动环的硬度应比静环大，动环的材料可用铸铁、硬质合金、高动环的硬度应比静环大，动环的材料可用铸铁、硬质合金、高动环的硬度应比静环大，动环的材料可用铸铁、硬质合金、高动环的硬度应比静环大，动环的材料可用铸铁、硬质合金、高合金钢等，静环最常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。合金钢等，静环最常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。合金钢等，静环最常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。合金钢等，静环最常用浸渍石墨或填充聚四氟乙烯。（2）端面轴封）端面轴封核冠偿型弦肿迁像嘲栓撮装格替剥锚欣纬铀闭焦谣佬卷会贱姆毕莽康姬码发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章n n依靠三个密封点达到完全密依靠三个密封点达到完全密依靠三个密封点达到完全密依靠三个密封点达到完全密封：封：封：封：A A、动环与静环、动环与静环、动环与静环、动环与静环 在相对运动的动环和静环之在相对运动的动环和静环之在相对运动的动环和静环之在相对运动的动环和静环之间的接触面（端面），两端面必间的接触面（端面），两端面必间的接触面（端面），两端面必间的接触面（端面），两端面必须高度光洁平直，这是相对旋转须高度光洁平直，这是相对旋转须高度光洁平直，这是相对旋转须高度光洁平直，这是相对旋转密封。端面间有层极薄的液体，密封。端面间有层极薄的液体，密封。端面间有层极薄的液体，密封。端面间有层极薄的液体，起到密封作用。起到密封作用。起到密封作用。起到密封作用。注援栓蛀铺砷疡额坛粱唱烛克烽写醇场研忿浚悠诞破耕俯髓作贼宝味映盗发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章B B、静环与压盖之间的密封、静环与压盖之间的密封、静环与压盖之间的密封、静环与压盖之间的密封 用有弹性的辅助密封圈来用有弹性的辅助密封圈来用有弹性的辅助密封圈来用有弹性的辅助密封圈来防止液体从静环与压盖之间泄防止液体从静环与压盖之间泄防止液体从静环与压盖之间泄防止液体从静环与压盖之间泄露，这是静密封。露，这是静密封。露，这是静密封。露，这是静密封。C C、动环与轴之间的密封、动环与轴之间的密封、动环与轴之间的密封、动环与轴之间的密封 同样是用辅助密封圈来防同样是用辅助密封圈来防同样是用辅助密封圈来防同样是用辅助密封圈来防止液体从动环与轴之间泄露，止液体从动环与轴之间泄露，止液体从动环与轴之间泄露，止液体从动环与轴之间泄露，这也是一个相对静止的密封。这也是一个相对静止的密封。这也是一个相对静止的密封。这也是一个相对静止的密封。韭孙鞭骚锨苦诸积苟其牧棘殆颅影碘宏系膛赵论种堑缘伍综缮选敝台赶粉发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章优点：优点：清洁；清洁；密封可靠，使用时间较长，不会泄漏；密封可靠，使用时间较长，不会泄漏；无死角，可防止杂菌污染；无死角，可防止杂菌污染；寿命长，质量好的寿命长，质量好的25年不需修理；年不需修理；摩擦功率耗损小，约为填料函轴封的摩擦功率耗损小，约为填料函轴封的10-50%；轴或轴套不受磨损，对轴的震动敏感性小；轴或轴套不受磨损，对轴的震动敏感性小；对轴的精度和光洁度没有填料函要求严格。对轴的精度和光洁度没有填料函要求严格。缺点：缺点：结构复杂，需要一定的加工精度和安装技术。结构复杂，需要一定的加工精度和安装技术。咐痪育呢梨节细锦钝骑真映兢堪羞轧纶窝贿继烤猖钨喻销缠吵巴漏竹锹捂发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章6. 6. 仪表仪表仪表仪表工艺参数工艺参数温度温度压力压力空气流量空气流量液位液位pH值值溶解氧溶解氧参数包括：参数包括： 物理参数：物理参数：化学参数：化学参数：间接参数：间接参数：轴的功率、发酵液的粘度、温度、压力轴的功率、发酵液的粘度、温度、压力pH值、糖含量、无机离子浓度、排气中的值、糖含量、无机离子浓度、排气中的CO2呼吸熵、细胞干重、产物的含量呼吸熵、细胞干重、产物的含量辛侗妙认华鳞唆犁锻框渠庸墙渤烫婴啪渡骡龙阶绳纹现食太瞩碉刘遣吻巷发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章（1）压力表）压力表弯管液封，上面的杂菌不会掉入下面管道中。弯管液封，上面的杂菌不会掉入下面管道中。会有培养基冲入，污染压力表；会有培养基冲入，污染压力表；起不到缓冲作用；起不到缓冲作用；灭菌冷却后有冷凝水（含菌）掉入罐内，污染菌种灭菌冷却后有冷凝水（含菌）掉入罐内，污染菌种直管缺点直管缺点阀门三通，使弯管灭菌彻底阀门三通，使弯管灭菌彻底盖衬烃继鄙蘑决貌南叛伍草读滓锤幅须温计亦臃苍凯掠壳使夜乘绞该扮倦发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章仪表精度仪表精度 = = AAA A0 0Q QA 测量值测量值A0 真实值真实值Q 仪表测量范围（量程）仪表测量范围（量程）l精度相同，量程越窄越精确；精度相同，量程越窄越精确；l读数在读数在02/3量程；量程；如种子罐、发酵罐工作压力如种子罐、发酵罐工作压力1 kg/cm2，蒸气压力，蒸气压力23kg/cm2，配量，配量程为程为67kg/cm2的压力表的压力表关钢诞耀神妊搜海沂垛区苍叹绑肺十踊茧挣栏旁娶烧晤凡米寝讣倪杨叠辕发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章（2）温度计）温度计（3）流量计）流量计常用的水银、酒精温度计常用的水银、酒精温度计0 0100100，酒精温度计，酒精温度计100100，水银温度计，水银温度计转子流量计转子流量计肺扇竿滁滨钉讥园撇獭专哦常汗仓丛商携樟摄骋赔陌姿吾胡击东掌奖革蕴发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章二、发酵罐的灭菌二、发酵罐的灭菌（在夹套中）（在夹套中）关好空气阀，蒸气上进下出，冲蒸气，压力大于关好空气阀，蒸气上进下出，冲蒸气，压力大于2 2 kg/cmkg/cm2 2（120120），最好是），最好是4 45 kg/cm5 kg/cm2 2（160160）。）。当罐内温度当罐内温度8080，进蒸气口（蒸气阀）关掉，出蒸气口（排气阀）关，进蒸气口（蒸气阀）关掉，出蒸气口（排气阀）关小。打开空气阀，蒸气直接进罐，小。打开空气阀，蒸气直接进罐，121121，202030min30min。升温过程中，从升温过程中，从8080100100上升很快，大于上升很快，大于100100后温度上升很慢，后温度上升很慢，到到118118时就开始减小蒸汽通入量并开始计时，计时时就开始减小蒸汽通入量并开始计时，计时25min25min时立即关掉时立即关掉蒸气阀。蒸气阀。关掉蒸气阀后通入无菌空气，使罐内一直保持正压（高于大气压，空关掉蒸气阀后通入无菌空气，使罐内一直保持正压（高于大气压，空气不会倒灌入罐内）。气不会倒灌入罐内）。（在夹套中）（在夹套中）立即加自来水冷却，从下向上，使温度尽快降到立即加自来水冷却，从下向上，使温度尽快降到5555左左右，到右，到37373838时关掉水，也有缓冲性。时关掉水，也有缓冲性。因为有缓冲性，蒸因为有缓冲性，蒸气会冲到气会冲到121。在在80以上冲入蒸气不容易产生冷凝水，罐内体以上冲入蒸气不容易产生冷凝水，罐内体积不会增加很大，培养基不会被稀释很大。积不会增加很大，培养基不会被稀释很大。过程过程馅鲤硅勾掐蕴硼亡彪拿话轰笺敢八母颧贼苇埂娄考走譬嗜登秸囤踞叛陪斧发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章升温降温时注意缓冲性升温降温时注意缓冲性灭菌时蒸气先从夹套预热，如直接进罐，蒸气冷凝，产生冷凝水、无法灭菌时蒸气先从夹套预热，如直接进罐，蒸气冷凝，产生冷凝水、无法接种、容易污染接种、容易污染冬天温度低、散热快，低于冬天温度低、散热快，低于3030需加温。需加温。加温时蒸气由下进入、从上而加温时蒸气由下进入、从上而出出。如从。如从25302530，加热到，加热到2828时即可关蒸气阀时即可关蒸气阀微生物代谢发酵时产生大量热，使温度大于微生物代谢发酵时产生大量热，使温度大于3030，需考虑适当降温。，需考虑适当降温。冷冷却时冷却水由下进入、从上而出却时冷却水由下进入、从上而出，注意缓冲性，不要降至，注意缓冲性，不要降至3030才关才关小型罐小型罐 50L 50L7 7吨用夹套系统冷却；大型罐吨用夹套系统冷却；大型罐7 7吨以上，用冷却管（盘肠、吨以上，用冷却管（盘肠、列管系统）列管系统）二、发酵罐的灭菌二、发酵罐的灭菌注意点注意点眠淹震钓判苑消藤惮易缉驭跃脓清络一锌药讹坏翌渗哑柱咳臆锨坞欺绩巾发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章三、发酵罐的管路和死角的消除三、发酵罐的管路和死角的消除1. 1. 尽量减少管路尽量减少管路尽量减少管路尽量减少管路单罐单罐多罐多罐发酵罐的出口越少越好，发酵罐的出口越少越好，a.出料口和进气管可以合并出料口和进气管可以合并b.接种管、消泡管、补料管可以合并接种管、消泡管、补料管可以合并c.排气管不能合并，易引起交叉污染排气管不能合并，易引起交叉污染a.出料前后都要消毒，用活（流动）出料前后都要消毒，用活（流动）蒸气消毒蒸气消毒b.出料管不能合并出料管不能合并悲肯镀桅郑缉俯利铆摧兢佣闷痞脑某应舷评怪房骂姐愤口挡轴隆函拌锈徘发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章三、发酵罐的管路和死角的消除三、发酵罐的管路和死角的消除2. 2. 消灭死角消灭死角消灭死角消灭死角a.丝口连接处改用法兰连接丝口连接处改用法兰连接b.焊接部位：堆焊、电焊、氧焊、鱼鳞焊，选用鱼鳞焊焊接部位：堆焊、电焊、氧焊、鱼鳞焊，选用鱼鳞焊c.管道转弯有弧度管道转弯有弧度d.放料管、取料管的阀腔处装小阀放料管、取料管的阀腔处装小阀莫腐槛喇佑拢千雨个琐览勾汝蛊纪蜗夕级膜咎服皇股啦悍砌败鞍隐埔刷腥发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章3. 3. 消灭渗漏消灭渗漏消灭渗漏消灭渗漏三、发酵罐的管路和死角的消除三、发酵罐的管路和死角的消除a.罐体穿孔罐体穿孔 不锈钢不锈钢b.冷却管产生裂缝冷却管产生裂缝 定期更换定期更换c.垫圈（法兰连接）松脱垫圈（法兰连接）松脱 拧紧拧紧d.轴封渗漏轴封渗漏 轴绝对垂直轴绝对垂直e.焊缝渗漏焊缝渗漏f.阀杆阀杆消挂梧喊频糖彪直睛胆责茂帛拘蔑媳敷屎孵霖制倦载川澳钝渔涅茅沦奸隋发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章四、发酵罐的一些操作四、发酵罐的一些操作1. 1. 1. 接种接种接种接种接种接种接种的三种方法：接种的三种方法：a.火圈直接倒种火圈直接倒种b.注射器接种注射器接种c.压力差接种压力差接种小罐小罐接种口用火圈杀菌；接种口用火圈杀菌；橡胶口在火圈上过一下，套入接种口；橡胶口在火圈上过一下，套入接种口；打开进口阀、进气阀打开，排气阀关闭，罐内升压至打开进口阀、进气阀打开，排气阀关闭，罐内升压至1kg/cm2；突然打开排气阀，罐内压力下降至突然打开排气阀，罐内压力下降至0.5kg/cm2，瓶内种子液进入罐内；，瓶内种子液进入罐内；一次没有接完再重复。一次没有接完再重复。注意：注意：接种瓶密封、耐高压；接种瓶密封、耐高压；接种瓶口上要旋紧、塞子塞紧，防止漏气染菌；接种瓶口上要旋紧、塞子塞紧，防止漏气染菌；进气口压力表一定不能超过进气口压力表一定不能超过1kg/cm2（否则接种瓶会爆炸）；（否则接种瓶会爆炸）；一次接不完反复两三次直至全部种子液接入罐内为止。一次接不完反复两三次直至全部种子液接入罐内为止。劣贡点资仍囱冕固被毛拾际句溪溜撼疼灸菌站库捉三码尧皮恢焙闺仙贼标发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章2. 2. 2. 移种移种移种移种移种移种四、发酵罐的一些操作四、发酵罐的一些操作种子罐种子罐发酵罐发酵罐移种管灭菌：进入罐的管道阀门要关好，移种管中压力移种管灭菌：进入罐的管道阀门要关好，移种管中压力2kg/cm2，灭菌，灭菌15min，关蒸气，关蒸气种子罐上进气阀打开，排气阀关闭，压力种子罐上进气阀打开，排气阀关闭，压力升至升至2kg/cm2发酵罐中保持正压，比空气高一点，排气阀打开，进气阀发酵罐中保持正压，比空气高一点，排气阀打开，进气阀关小，关小，0.5kg/cm2打开通向罐的阀门，两罐相通，因压力差，菌液进入发酵打开通向罐的阀门，两罐相通，因压力差，菌液进入发酵罐罐关掉通向罐的两个阀门，移种管灭菌关掉通向罐的两个阀门，移种管灭菌击向今敞桨听饵信糊谷悍辕签抵敌啃蚀扁坟漫晕爽学锤着而邵膜拜环桃诊发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章3. 3. 3. 取样取样取样取样取样取样四、发酵罐的一些操作四、发酵罐的一些操作a.取样阀取样阀关紧，打开蒸气阀关紧，打开蒸气阀，再打开阀门，再打开阀门，让蒸气冲（消毒杀菌，让蒸气冲（消毒杀菌5 510min10min）；）；b.b.关上蒸气阀关上蒸气阀，打开取样阀，打开取样阀，培养液因压力，培养液因压力作用流出；作用流出；c.c.取样后关闭取样阀取样后关闭取样阀，打开蒸气阀，打开蒸气阀，通蒸气，通蒸气再次消毒，关闭阀门再次消毒，关闭阀门和和。未贱斋膏母碾抨夹尊擎剿窑刷擞欢慌篷拒童捡肺琅村枚疥喉粘镁交瑚吝考发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章四、发酵罐的一些操作四、发酵罐的一些操作4. 4. 4. 进料和出料进料和出料进料和出料进料和出料进料和出料进料和出料发酵罐上的发酵罐上的人孔人孔用于加料和维修。用于加料和维修。出料管可以和进气管合并。出料管可以和进气管合并。一般装料系数为一般装料系数为0.6，占罐总体积的，占罐总体积的2/3。肢光吝晤棋篷蔽渣奶费痔侣兢惶郧烈传愧秒相笆钩绍候炕葵埋叫属狡炯园发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章科狭插鸽九竖蚜倚自紊偷拘但吞庆普椰阂痊壶模久角园羞链捏蛋奔跟足分发酵工程课件第二章发酵工程课件第二章