发酵罐操作

发酵罐操作

令狐采学

操作前请认真检查冷水机、空压机、反应器、进出水管、气管情况。填好使用说明书。

开机：先打开其他单元上的开关，再打开主机背后的开关。关机：先把控制器上所有单元的参数状态调到off，把进气开关打开后关机；关机时先

关控制器后面的开关，再关其他单元上的开关。

灭菌操作

1、取下马达，平放于桌上。罐顶端套上黑色保护帽。

2、由罐上取下温度传感器，该传感器不需要灭菌。

3、取下PH电缆线，盖上红色保护帽；将PH电极要插到底。务必拧紧电极的上下两个固定螺帽。PH电极灭菌前要标定。PH电极标定：接好电缆后拧开电极的固定螺帽（第一个），将PH电极取出后用去离子水冲洗干净后，轻轻用面纸吸干上

面的水后先放入标准溶液4.01中校正，等控制器上数据稳定后在set zero处输入4.01（不管实际数值的微弱差别）；输入完闭后从标准液中取出电极，冲洗、吸干后放入7.00的标准溶液中，等控制器上数据稳定后在set span处输入7.00（不管实际数值的微弱差别）。PH电极校正后不要关控制器。

4、取下DO电缆线，DO电缆接口处用锡箔纸包好后套上黑色帽。DO电极灭菌完后标定。DO电极要插到底，拧紧电极的上下两个固定螺帽。灭菌前要注意溶氧电极里头的保护液是否还有，没有则要进行添加。

5、取下消泡或液位电缆线，将消泡或液位电缆插到底，灭菌后定位到所需要的高度后就不要再压下去。消泡电极的高度离液面约1.5cm处。

6、拆下发酵罐上和冷凝器上的进、出水管，拆下的同时要用夹子夹住拆下水管的接头处，以防水流出。

7、发酵罐上的过滤器的两端多要用夹子夹死，过滤器的出口处用锡箔包好，所有过滤器的两端多要用夹子夹住。发酵完毕

倒罐后注意检查过滤器是否被打湿，若有则赶快用吸球将其中的液体吹出。

8 、用铁夹夹死收获管上的硅胶管以防在灭菌锅内跑液。收获管不用时上面一定要卡死不移走。

9、在灭菌前.将发酵罐的六个固定螺帽拧松出气，其他螺帽一定要拧紧！灭菌完后打开高压锅后立刻将其拧紧，注意戴上手套防止被烫伤。

10、酸不要放高压锅内灭菌，将空的酸液瓶上的过滤器用锡箔包好，并将瓶盖拧松出汽。灭菌完后去掉锡箔过滤器上的锡箔纸作为出汽口。（注意与酸瓶相连的硅胶管不要卡死）；碱液瓶和硅胶管可以一起灭菌（与碱液瓶相连的硅胶管要卡死）。

11、取下电热夹套将其平铺于桌面。

12、灭菌前调整好搅拌叶的位置，底下的搅拌叶尽量靠近空气分布器，上面的一个位置调整到所加发酵液的中间位置。

13、取样器的位置不要靠近挡板的位置，尽量靠中间位置。

14、灭菌前将取样器的吸球取下。所有的硅胶管不要靠到高压

锅的内壁上。

灭菌完毕后

1、将六个松开的固定螺帽和酸碱瓶盖拧紧。

2、去掉包在过滤器上的锡箔纸和卡硅胶管的夹子。

3、装上马达，若马达内侧润滑油干了，涂上适量的凡士林。

4、接上溶氧电缆线后进行DO电极标定：灭菌完后接上DO 电极的电缆线后在set zero

处输入0；将反应器的空气流量控制在1L/min,Agitation调到100r/min过夜，早上开在set span处输入100后按确认键。5、等温度降到发酵所需温度时接好各进出水管、PH电缆线，消泡电缆线。

6、在放入温度电极之前，先往温度电极的进口里滴加甘油，插入电极后继续滴加到冒出止。注意温度电极要插到底。

7、.检查空压机的输出压力，应在0.7~1.0kg/cm3 范围内。

8、消泡剂的硅胶管要按从下往上顺序在泵上安装。

冷水机工作温度的设定

开机：接好进出水管→打开总电源→进行温度设计→打开循环泵→开始制冷

关机：先关制冷开关→关循环泵开关→同时将进、出水口阀门关闭→关上电源

温度设定：开机→面板显示“PP0.0” →按“移位键”和“调整键”后显示“PP0.1”

→按SET键确认→此时面板显示上限值，按“移位键”和“调整键”设定上限值→按SET键确认→此时面板显示下限值，按“移位键”和“调整键”设定下限值→按SET键确认→再按SET键→再按SET键→面板显示结束标志“”，按SET键回到测量显示，设置结束。

上述操作结束后准备接种

接种准备：准备好铁挡板、打火机、酒精喷壶、接种圈、装95%乙醇的搪瓷缸容器、尖头钳子、活动扳手，接种瓶。

接种操作

1、移开接种口附近的胶管，将铁挡板围住接种口后用酒精喷

壶朝接种口处喷酒精后点着，（注意：如果有火焰顺着酒精溢出铁板外，则需要吹灭铁板两侧溢出的火焰。）

2、将接种圈沾酒精点着后套住接种口处，将扳手或钳子沾酒精后拧开螺帽后用钳子将其夹住拿出，吹灭螺帽和钳子上的火焰后迅速放入装95%乙醇的搪瓷缸容器里。

3、将接种瓶在火焰处拔开后迅速倒入发酵罐内。完毕后用钳子夹出螺帽拧上。整个过程确保无菌操作！

溶氧设定：发酵模式下溶氧的控制由有四种情况：按off键→按control键→ 按Auto键→setup→cascade→选择以下四种模式。

1、None状态：溶氧的控制主要通过增加空气流量和设定好固定的转速来控制。

2、Agit状态：溶氧的控制主要通过提高转速来控制，此状态在空气流量保持不变的情况下溶氧随着细胞消耗降低时通过增加转速来提高溶氧水平。直到转速达到设订的转速上限值为止。该过程为自动控制。

3、02 状态：该状态主要通过控制氧气与空气的混合百分比来控制。溶氧随着氧气百分比的增加而增加。为自动控制过程。

4、Agit/ 02 状态：该状态中溶氧的控制先是通过提高转速来增加的，当转速达到设定的上限值时若实际溶氧值仍没达到所需要的设定值，此时转速控制在上限值，开始以从小到大的百分比自动提高氧气的进入量，直到达到所设定的溶氧值附近为止。该过程亦为自动控制过程。

注意：在使用Agit状态和Agit/ 02 状态时，若实际溶氧值与设定值相差太大，则要确保所设定的搅拌转速上限值不要太大，否则转速会瞬间内增大带来太大的剪切力和大量的泡沫。实际操作中可以同时通过空气流量计的手动控制来辅助操作。

按off键→按control键→ 按Auto键→setup→此时界面中出现的P Gain和 l Gain为两个出厂设定好的参数，不要改动。

其他控制操作：

选择U1：1、开机后→按use键→按U1～U4单元的Fermentation 或cell culture键选择发酵模式或细胞培养模式；连

续按翻阅键→分别对U1～U4 单个单元进行控制操作。

2、Tem→按off键→按control键→ 按Auto键→ 按setpoint 键，输入设定值→按确定键→按Disp Hi输入上限值后按确定键→ 按DispLo输入下限值后按确定键；输入值若有错误按删除键后更改。

搅拌设定：按off键→按control键→ 按Auto键→ 按setpoint 键→输入设定转速值→按确定键→Disp Hi和DispLo值的设定如上。

Pump A: 1、off→按control键→按manual→按setpoint 设定百分比（以10秒为单位，如键入20%表示转2秒停8秒：100%表示连续运转）→Disp Hi和DispLo的设定同上。PumpB和PumpC的设定与PumpA相同。

2、off→按control键→按Antiforma(消泡)键→wet on和wet off 分别调节液位的高低。

3、PumpC暂时没有连接蠕动泵；蠕动泵3与碱相连，蠕动泵4与酸相连。

PH值设定：1.off→按control键→ 按Auto键→ 按setpoint键→输入设定值后按确定键→Disp Hi和Disp Lo值的设定如上。dO2值设定：按off键→按control键→ 按Auto键→ 按setpoint键→输入设定值后按确定键。

O2流量设定：按control键→ 按Auto键→按setpoint键输入设定的百分比。

Unit2、Unit3、Unit4的操作同上。

GRJD生物发酵罐的操作规程及注意事项

一、发酵罐、生物发酵罐使用前的技术准备

1. 对发酵罐操作人员上岗前的技术培训：GRJD发酵罐是机电一体化的高科技设备，因此；操作人员上岗前必须进行技术培训，使他们熟悉整个发酵系统的工作原理、管路、阀门的操作程序，并对空压机、电热蒸汽发生器能正确操作使用。未经培训的人员，不得单独上岗操作。

2. 在发酵罐开机使用之前，应先检查电源是否正常，空压机、蒸汽发生器、循环水系统是否能正常工作。

3. 检查整个系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。

4. 开动空压机，用0.15Mpa压力，检查发酵罐、过滤器、管路、阀门的密封性能是否良好，有无泄漏。

5. 溶氧仪、pH仪、PLC系统应根据使用说明书进行检查、校正。

6. 上岗人员对上述发酵罐的各项必须能熟练操作。

二、空消

在投料前，气路、料路、发酵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）空气管路上有除水减压阀，和除菌过滤器。除水减压阀不能用蒸汽灭菌，

因此在空气管路通蒸汽前，必须将通向除水减压阀的阀门KQF1关死，使蒸汽通过蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。（2）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。

（3）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，暂定3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。

（4）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.发酵罐空消

（1）发酵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）空消结束后，应将罐内冷凝水排掉。

注意：1.发酵罐空消时，应将夹套内的水放掉，空消时最好将夹套排水阀打开，以防夹套水排不净。

2.空消时，溶氧、pH电极应取出，可以延长其使用寿命。

三、实消

实消是当发酵罐罐内加入培养基后，用蒸汽对培养基进行灭菌的过程。

1. 空消结束后，首先需将pH、Do电极校正好后装入罐体中的接头中，然后将配好的培养基从加料口加入罐内，此时夹套内应无冷却水。

2. 培养基在进罐之前，应先糊化，一般培养基的配方量以罐体全容积的70％左右计算（泡沫多的培养基为65％左右，泡沫少的培养基可达75～80％），考虑到冷凝水和接种量因素，加水量约为罐体全容积的50~60％左右，加水量的多少与培养基温度和蒸汽压力等因素有关，需在实践中摸索。

3. 为了减少蒸汽冷凝水，实消先利用夹套通蒸汽对培养基进行预热，保持夹套压力≤0.1Mpa，待培养基温度到达90℃后，关闭夹套蒸汽，改为直接向罐内通入蒸汽。

4. 当罐压升至0.12Mpa，温度升到121~123℃时，控制蒸汽阀门开度，保持罐压不变，30分钟后停止供汽。

5. 打开冷却水的进排阀门，在夹套内通水冷却。

注意：1.在夹套通水冷却时，罐压会急剧下降，当罐内压力降至0.05Mpa时，微微开启排气阀和进气阀，开启电机进行通气搅拌，加速冷却速度，并保持罐压为0.05Mpa，直到罐温降至接种温度。

四、接种、培养

1. 本设备采用火焰封口接种，接种前应事先准备好酒精棉花、钳子、镊子和接种环。

2. 菌种装入三角烧瓶内，接种量根据工艺要求确定。

3. 将酒精棉花围在接种口周围点燃，用钳子或铁棒拧开接种口，此时应向罐内通气，使接种口有空气排出。

4. 将三角瓶的菌种在火环中间倒入罐内。

5. 将接种口盖在火焰上灭菌后拧紧。

6. 接种后即可通气培养，罐压保持在0.05Mpa。

7. 发酵温度根据工艺要求而定，通过调节循环水的温度来控制发酵温度，当环境温度高于发酵温度时，需用冷水降温。

8. 溶氧量的大小主要通过调节进气量来实现。

9. pH的调节是由控制系统通过执行机构（蠕动泵）自动加碱来实现。

10. 泡沫报警是由泡沫探头探测到泡沫液位信号在触摸屏上以指示灯的形式来实现。

11. 在发酵中途要取样检查时，可通过取样口取样。取样前，取样管路阀门需用蒸汽灭菌，防止杂菌污染而引起误导，取样结束后同样要用蒸汽冲洗取样管道阀门。

五、出料

1. 本设备的出料是利用罐压将发酵液从出料管道排出，根据发酵液的浓度，罐压可控制在0.05～0.1Mpa。

2. 出料后取出溶氧、pH电极，进行清洗保养。

3. 出料结束后，应立即放水清洗发酵罐及料路管道阀门，并开动空压机，向发酵罐供气搅拌，将管路中的发酵液冲洗干净。

六、发酵罐的维修与保养

1. 安置设备的环境应整洁、干燥、通风良好，水、汽不得直接

泼到电器上。

2. 设备启用之后，必须及时清洗，防止发酵液干结在发酵罐及管路、阀门内。

3. 溶解溶氧、pH探头、仪表，应按规定要求保养存放，压力表、安全阀、温度

仪每年应校准一次。

4. 设备停止使用时应清洗、吹干。过滤器的滤芯应取出清洗、凉干，妥善保管，法兰压紧螺母应松开，防止密封圈永久变形。