发酵罐
发布时间: 2015-12-08 浏览次数: 4

设备名称 

发酵罐 

设备型号 

Minifors 5.0 

设备编号 

2008909801 

生产/供应商 

济南超想商贸有限公司 

国别 

瑞士 

设备金额 

195075 

购置年月 

2008.03 

收费标准 

现有功能与服务范围 

用于各种微生物或各种微生物产物的发酵 

年使用机时数 

设备存放地点 

兽医综合楼114 

主要技术指标 

1. 罐体:总容积为5升,工作容积为3.5升。采用Duran玻璃作为罐体材质。

2. 罐盖:材质选用316L不锈钢,外包特氟龙的橡胶材质的O型圈密封,直径均为19mm的无菌和耐压孔,适于无菌接种操作、取样、补料等。
3. 马达:机械搅拌采用交流变频马达,转速为:100~1250rpm,转速精度: ≤1rpm,使用顶部搅拌。
4. 搅拌:搅拌系统为2档6平叶搅拌桨,带挡板,可拆卸;并带扰流系统
5. 进气和排气:采用高分子纤维的无菌空气过滤器;带粒子流量计,配有通气管及气体分布器,最大通气量可达10L/min
6.温控系统:通过电加热系统和冷却系统调节温度,温度范围:高于冷却水温度5℃-60℃
7. 配备Pt100温度传感器,罐体内温度的测量和控制范围是0-100度,精度+/-0.1度,可自动控制发酵过程的温度;
8. 配备能高温高压灭菌的复合型PH电极,能对发酵过程中的PH值进行全自动PID控制,控制精度+/-0.01,数字显示。
9.  配备能高温高压灭菌的极谱型溶氧电极,能对发酵过程中的溶氧进行全自动PID控制,控制上可与转速、通气速度、补料等实现三联动、数字显示。
10. 配备6台蠕动泵,蠕动泵能进行整体高压灭菌,将发酵过程中的污染风险降至最低,能实现自动补料,补料最小值为0.1毫升/分,最大为10毫升/分。配备补料瓶,能用于无菌补料。
11. 冷却水系统:带体积为15L的外循环冷却水装置两套、一套为出气冷凝器专用、一套为罐体控温用循环水专用。
12.洁净压缩空气机:每分钟产气量不少与16L、输出压力分档可调、带除油除尘装置、输出为洁净的压缩空气。

操作规程 

一、灭菌前处理
1.校准PH电极:
2.检查溶解氧电极电解液:
3.加培养基:
4.安装试剂瓶
5.安装PH和溶解氧电极:
6.接种口的安装:
7.采样瓶的安装,将采样瓶的管子和采样管连接好,并用扎带扎紧。
8. 封口:将所有气体进口和传感器接口封好。
二、灭菌和灭菌后安装
1. 将组装好的罐体连同支架和试剂瓶一起放入灭菌锅灭菌。
 2. 灭菌后先将罐体和支架放回主机原位上,将导热块安装回去,拧紧将罐体固定好,再放下搅拌马达传动把手,使之伏贴。
 3. 将所有的铝箔取掉,将PH电极的红色螺帽取掉。
 4. 连接所有传感器:将温度传感器插入至套筒底部,将PH传感器连接线拧紧,将PO2传感器对应接口形状插入并旋转至红色突起可见,将消泡黑色探头插入罐盖的小孔,红色探头插入消泡电极的小孔。
 5. 将各个蠕动泵的泵头从支架上取下,按照各试剂瓶内所装的溶液,对应酸、碱、消泡、补料插到主机左上相应的位置上。
  6. 将各进气口快插口插好,出气口冷凝器的进出水口插好。
三、初步运行和溶解氧电极的校准
1. 打开主机和电脑的电源开关,开启空压机和气体钢瓶,将进气压力调至2bar(0.2Mpa)。
2. 开启主机进水和出气口冷却器进水,开启各个气体的转子流量计到最大的气体流速。
3. 将发酵罐主机的各个功能开启,方法是:按F键切换功能,再每个功能下按启动/停止键“⊙”启动该功能。
4 .开启Iris V5软件,选择File->New新建一个发酵程序,选择Minifors0(一台电脑连接单台发酵罐,如果连接多台,每台都按照对应编号选择),“下一步”后在Fermentation处输入此次发酵的编号,在Initial phase选择Innoculation,再“下一步”后选择所需控制的参数(将对应参数选至右边方框内即可,参数详解见过程控制部分),再“下一步”->“完成”后,即可开始发酵控制过程。如需修改设定值,在开启发酵控制过程后,用鼠标左键双击该参数,然后直接修改setpoint选项的参数即可。注意:此时该参数的setpoint remote选项须挑勾,否则不起作用。
5. 校准溶解氧:按功能键“F”进入PO2功能,然后按菜单键“□”到显示Cal,按“+”键选择1,再按启动/停止键“⊙”进入校准过程。然后按“+/-”键直接将数值改为100,再按启动/停止键“⊙”确认数值。此时仪器会显示End,PO2校准完成。
四、 接种
将接种口的塞子取下,在接种口内倒入少量酒精,点燃,在点燃期间将已经取好菌液的针筒在火焰上灼烧后,穿刺进硅胶塞,注入菌液,完成后再次倒入少量酒精,点燃灭菌后,将塞子旋上即可。
五、 发酵过程控制
1. 大部分发酵参数的控制均为自动完成,只需在软件中设定目标值即可。
例外的参数:
  Feed补料泵:在一般的发酵实验中,该泵会被设定为固定数值,须按F键,切换至泵选项,然后按菜单键“□”到左侧显示屏显示Fed,然后按启动/停止键“⊙”将右侧显示屏的Aut改为000,然后在Iris软件上,将Feed_pump的Setpoint改为预期设定值即可。
六、 采样
在采样瓶的滤膜出接上针筒,松开采样管的夹子,抽吸针筒,待菌液抽出后,将夹子夹紧,以无菌操作的方式取掉采样瓶,换上新的采样瓶即可。注意:在一次采样过后,采样管中会残留部分菌液,在下一次采样时须先弃掉部分菌液,以确保采样的真实性。
七、 停止发酵和清理
1. 停止发酵:发酵结束后,先关闭软件的发酵控制过程,即直接点击Iris软件窗口右上角下方的小“×”,然后关闭发酵罐的各个参数控制功能,最后关闭发酵罐电源,发酵过程就会停止,此时所有的功能都将停止工作。
2. 收集发酵液:如果需要收集发酵液,可将发酵罐罐盖取下,直接倒出发酵液即可。
3. 试剂瓶和管路清理:将试剂瓶中的试剂去掉,清洗后换上蒸馏水,开启发酵罐主机,然后在泵菜单内,将所须清理的泵的设定改为100,泵即开始导入蒸馏水,清洗管路,清洗完毕后去掉蒸馏水即可。更改设定的方法为:须按F键,切换至泵选项,然后按菜单键“□”到左侧显示屏显示相应的泵名称(如Aci,Bas,AF或Fed),然后按启动/停止键“⊙”将右侧显示屏的Aut改为000,然后按“+/-”键直接将数值改为100即可。
4. 罐体清理:在发酵结束后,在将需要收集的发酵液收集后,可加入适量的水,再次灭菌。灭菌后将罐盖去掉,罐内壁和搅拌桨等处如有固体物残留可用塑料刷子清理,之后用水冲洗即可。
5. 电极清理和保存:电极可以分别取下用蒸馏水冲洗,PH电极和PO2电极须取下保存,PH电极须放在电极保护液中保存,溶氧电极须加保护套。
6. 接口的清理:所有接口需清理干净,接种口需取下保存。
7. 断水断电:所有清理完毕后,将总进水、进气的阀门关闭。
八、 日常维护
1. PH电极的维护:PH电极顶端不可被硬物摩擦,每次完成发酵实验后须将PH电极拆下,用洗瓶冲洗,再用滤纸吸干水分后,放入电极保护液(一般为弱酸性3mol/L KCl溶液)中浸泡保存,严禁泡在蒸馏水中。如果PH电极示数不稳定或校准效果不好请联系我公司或直接更换PH电极。
2. PO2电极的维护:PO2电极每次使用完毕需将电极的透析膜浸入到蒸馏水中,保持透析膜的湿润,如透析膜发生变形、破裂,则须更换透析膜。如果长时间不使用PO2电极,则须将透析膜内的电解液倒出,晾干后保存。如PO2电极在测量稳定系统的溶解氧时,示数有明显波动,则需检查透析膜和内部的电解液是否充足,如透析膜完好且电解液充足,请联系我公司或直接更换溶解氧电极。
3. 密封性和管路的维护:请定期(一般是3个月)检查一次,所有日常拆卸的接口的密封圈和各个管子,是否完好,有无破损和变形,是否弹性良好。如果密封圈或管子老化,则须订购更换。
4 搅拌轴承的维护:搅拌轴承内的润滑剂为85%的甘油,需要定期补充,建议每1~2个月检查一次,重新注入润滑剂。补充方法:将搅拌轴承处标有“Lub”的洞内的螺丝取下,用针筒注入甘油直至有液体冒出,再上紧该螺丝即可。

责任单位 

山东农业大学动物科技学院 

实验室 

兽医平台公用实验室