发酵罐排气过滤器的维护与保养

进口小型全自动发酵罐一般带有排气过滤器，这一方面是为了防止带菌的气溶胶污染大气，另一方面可以预防感染噬菌体(因为活菌细胞排到大气中很容易招来噬菌体感染)。但是，这种排气过滤器容易被培养基的泡沫污染，蜜环菌发酵罐，影响发酵过程的通气率。有些人为此把排气过滤器拆除，其实是因噎废食，并不可取。

要防止排气过滤器被泡沫污染，首先要控制好培养基灭菌时的泡沫。由于小型发酵罐灭菌时相对于大型发酵罐蒸汽通量大，泡沫更容易发生，因此我们在灭菌前要适当多加一些消沫剂，灭菌时要严格控制蒸汽通入量。一般来说，灭菌初始时在确保蒸汽流通的前提下要尽量把蒸汽阀门开小一些，如果发现升温慢，再逐渐开大阀门，这样就可以避免产生大量泡沫。如果一开始就把蒸汽阀门开得很大，泡沫上来后就会措手不及，难以控制。这时应把所有进、排气阀门都关闭，然后在密切监视泡沫的同时缓慢打开排气阀门泄压，待表压降到接近于零后再重新缓慢通入蒸汽灭菌。

对于在发酵过程中产生的泡沫，要加强观察，特别是发酵前期和后期泡沫产生较快时，如果发现自动消沫装置不足以很快消除泡沫，就要手动加入消沫剂。即使没有排气过滤器，从保护发酵罐搅拌轴封和防止染菌方面考虑，也同样要在灭菌和发酵过程中防止泡沫顶罐。

发酵罐发酵过程的操作

1.接种：接种方法可采用火焰接种法或差压接种法。

火焰接种法：在接种口用酒精火圈消毒，然后打开接种口盖，迅速将接种液倒入罐内，在把盖拧紧。

差压法：在灭菌前放入垫片，接种时把接种口盖打开，先倒入一定量的酒精消毒。待片刻后把种液瓶的针头插入接种口的垫片。利用罐内压力和种液瓶内的压力差，将种液引入罐内，拧紧盖子。

2.罐压

发酵过程中须手动控制罐压，即用出口阀控制罐内压力。调节空气流量的，须同时调节出口阀，应保持罐内压力恒定大于0.03Mpa。

3.溶解氧（DO）的测量和控制

溶解氧的标定：在接种前，在恒定的发酵温度下，将转速及空气量开到最i大值时的溶解氧DO值作为100%。

发酵罐发酵过程的溶解氧DO测量和控制：DO的控制可采用调节空气流量和调节转速来达到。最简单是转速和溶氧的关联控制。其次则必须同时调节进气量（手动）控制。有时需要通入纯氧（如在某些基因工程菌的高密度培养中）才能达到要求的DO值。

4.pH的测量与控制

pH值的校正：在灭菌前应对PH电极进行PH值的校正。

发酵罐在发酵过程中PH值的控制使用蠕动泵的加酸加碱来达到的，酸瓶或碱瓶须先在灭菌锅中灭菌。

随着分子生物工程的不断发展，已经为优良菌种的选育提供了更为广阔的天地，用基因重组菌种取代，改良原有的柠檬酸、青霉素菌种已见诸报道。

基因工程手段改造传统的发酵工业，已经不是遥遥无期的事，如果我们不努力攻关，分子生物工程技术优势很可能在新一轮的竞争中失去。随着发酵罐的日益大型 化，它与手工麸曲制备的矛盾越来越突出，如何实现麸曲制备的工业化，或代之以孢子粉，是多年未能突破的难题。自然，最为理想的是制成孢子粉或采用固定化技 术，只是技术难度很高。目前更为现实的，是以固体发酵改变落后的麸曲制备工艺。现在固体发酵罐早已问世，已有应用生物制药、酶制剂、制曲等工业的报道。如一种立式多层固体发酵罐， 投料前进行空罐灭菌。物料从顶部加料孔进入，然后进行蒸煮、灭菌，物料降温通过内蛇管、外夹套冷却，罐底进入无菌空气，从罐顶排出，达到通气、恒温要求， 采用轴向搅拌翻料，发酵罐容积范围为0 .5～10m3。另一种华东理工大学的智能生物发酵罐全容量为50L～5000L， 采用外罐体转动的搅拌方式，物料在罐体内边翻滚边进行蒸汽灭菌，通过进气调节罐内温度和湿度，转速为0～30rmp ，均为不锈钢结构。用这类固态发酵罐来改革我们传统的麸曲制备工艺，成功的希望应该是很大的。

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