發(fā)酵罐從碳鋼制造到不銹鋼制造的變化進(jìn)程中,除了一次性發(fā)酵罐多采用磁力攪拌和部分部件采用一次性儀表,通氣管從上部移到了側(cè)部,并且將一次性袋子固定在容器中以外,其他控制部件的形式均與原來(lái)相同。發(fā)酵控制的DCS系統(tǒng)除了采集、顯示下位機(jī)的所有數(shù)據(jù)外,還能夠修改和控制參數(shù)對(duì)象。早期發(fā)酵罐控制系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)采集器,將模擬量信號(hào)分別采集,在模塊中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后,用計(jì)算機(jī)的232接口與上位機(jī)通訊。后期發(fā)酵罐控制系統(tǒng)是采用PLC與上位機(jī)通訊的方式,有的控制器上還采用SCADA系統(tǒng),可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及實(shí)現(xiàn)各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。此外,還將PLC與通用監(jiān)控軟件MCGS組態(tài)軟件應(yīng)用到發(fā)酵類生物反應(yīng)器控制系統(tǒng)中,可實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境參數(shù)和各執(zhí)行部件的控制狀態(tài),能夠滿足不同的工藝要求,大大提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。
發(fā)酵罐在使用過(guò)程中液體菌種替代固體菌種的趨勢(shì)已經(jīng)被大家認(rèn)可了,現(xiàn)在越來(lái)越多的工廠開(kāi)始使用液體菌種進(jìn)行生產(chǎn),雖然液體菌種各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)都優(yōu)于固體菌種,但是液體菌種的風(fēng)險(xiǎn)性卻逐漸被人們所忽視。液體菌種接種前要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)才能夠使用,但是更重要的是一旦發(fā)酵罐出現(xiàn)染菌,要盡快分析出染菌的原因,并加以解決。要分析染菌的原因得從每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)染菌的表現(xiàn)說(shuō)起,反過(guò)來(lái),當(dāng)出現(xiàn)染菌,我們就能找到是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題了。
1、滅菌
發(fā)酵罐滅菌不*引起的染菌會(huì)在里2-3天內(nèi)表現(xiàn)出來(lái),表現(xiàn)是培養(yǎng)液逐漸變得渾濁,菌球形成和生長(zhǎng)變慢,不同細(xì)菌從排氣味道上表現(xiàn)的程度有所不同,必須要注意的是如果培養(yǎng)的是低溫品種,如金針菇,有表現(xiàn)的時(shí)間會(huì)延后,甚至到接種前從宏觀上也沒(méi)有明顯的表現(xiàn),只有通過(guò)檢測(cè)才能確定已經(jīng)感染細(xì)菌了。引起發(fā)酵罐滅菌不*的原因主要在滅菌鍋(韓式發(fā)酵罐),單體罐只要在滅菌過(guò)程的操作上。
解決辦法:韓式發(fā)酵罐,檢查滅菌鍋程序、管路、電磁閥(氣動(dòng)閥)、溫度傳感器、壓力傳感器等。單體發(fā)酵罐,檢查冷空氣是否排凈、管路滅菌是否達(dá)標(biāo)等。經(jīng)過(guò)排查還不能解決,就需要適當(dāng)增加滅菌時(shí)間或者滅菌溫度。
2、冷卻
冷卻過(guò)程引起染菌主要是因?yàn)槔鋮s過(guò)程到壓力“0”以前沒(méi)有及時(shí)給
發(fā)酵罐進(jìn)氣,造成負(fù)壓,雖然管路都安裝有單向閥,但是要知道單向閥不是的,而且單向閥使用時(shí)間久了出現(xiàn)故障的可能性很高。一般因?yàn)槔鋮s引起的染菌幾率不高,染菌表現(xiàn)出來(lái)的時(shí)間比滅菌不*引起的染菌要晚一些。
解決辦法:發(fā)酵罐冷卻時(shí)安排專人負(fù)責(zé),避免出現(xiàn)負(fù)壓的情況,加強(qiáng)發(fā)酵罐管件的日常檢查維護(hù)。
3、接種
發(fā)酵罐接種的過(guò)程是罐體開(kāi)放與外界連通的過(guò)程,是危險(xiǎn)的環(huán)節(jié),接種引起的染菌表現(xiàn)嚴(yán)重時(shí)會(huì)很快,在1-2天就有可能表現(xiàn)出來(lái),主要是人員操作不當(dāng)所引起,食用菌層流罩凈化效果下降也會(huì)引起染菌。
解決辦法:加強(qiáng)接種人員的操作技能,要制定出操作規(guī)程;定期檢查接種層流罩的凈化效果,必要時(shí)每天對(duì)層流罩進(jìn)行平板沉降檢測(cè)。
4、氣源
氣源引起發(fā)酵罐染菌表現(xiàn)出來(lái)的時(shí)期不確定,沒(méi)有規(guī)律,同時(shí)氣源帶菌的輕重對(duì)染菌表現(xiàn)也有輕重之分。特別是氣源進(jìn)水引起的影響大,氣源引起染菌有一個(gè)大特點(diǎn)是不同天數(shù)的發(fā)酵罐同時(shí)表現(xiàn)染菌。
解決辦法:每天或者定期對(duì)無(wú)菌空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),加強(qiáng)無(wú)菌空氣系統(tǒng)設(shè)備的巡檢工作。氣源長(zhǎng)時(shí)間中斷也會(huì)對(duì)液體菌種生長(zhǎng)造成影響,但一般不會(huì)引起染菌。
5、三角瓶菌種
三角瓶菌種不純會(huì)直接導(dǎo)致
發(fā)酵罐染菌,表現(xiàn)的時(shí)期也很早,快天就會(huì)出現(xiàn)劇烈的表現(xiàn),這種情況出現(xiàn)的幾率不是很大,但是也要對(duì)三角瓶菌種的純度給予足夠的重視,一個(gè)合格的液體菌種技術(shù)員不單是發(fā)酵罐做的好,制作試管母種和三角瓶的水平也很重要。
解決辦法:重視和加強(qiáng)試管母種、三角瓶菌種制作水平,做好標(biāo)準(zhǔn),并且要執(zhí)行,如果對(duì)三角瓶菌種沒(méi)有把握,可以將接種后的三角瓶進(jìn)行空培養(yǎng)。