在現(xiàn)代生物技術(shù)和食品工業(yè)中，發(fā)酵過程是生產(chǎn)多種產(chǎn)品如抗生素、酶制劑、酒精飲料等的重要步驟。為了確保發(fā)酵過程中微生物的最佳生長環(huán)境，并且避免外界污染，全自動不銹鋼發(fā)酵罐成為了重要的設(shè)備之一。這種設(shè)備結(jié)合了先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)和高質(zhì)量的材料設(shè)計，不僅能夠提供理想的培養(yǎng)條件，還能有效防止外部微生物的侵入，保證產(chǎn)品的純度與質(zhì)量。

　　一、全自動不銹鋼發(fā)酵罐概述

　　全自動不銹鋼發(fā)酵罐主要由以下幾個部分組成：

　　不銹鋼罐體：采用304或316L優(yōu)質(zhì)不銹鋼材質(zhì)制成，具有良好的耐腐蝕性和強度，適合高壓高溫下的操作。

　　攪拌系統(tǒng)：用于保持罐內(nèi)物料均勻混合，促進(jìn)氧氣傳遞至細(xì)胞，對于需氧發(fā)酵尤為重要。

　　通氣系統(tǒng)：包括空氣過濾器和分布器，確保進(jìn)入罐內(nèi)的氣體無菌且分布均勻。

　　加熱/冷卻裝置：維持發(fā)酵過程中所需的溫度范圍，支持微生物的最佳生長速率。

　　pH及DO（溶解氧）控制系統(tǒng)：實時監(jiān)控并調(diào)節(jié)發(fā)酵液的酸堿度和溶氧水平，以滿足不同菌種的需求。

　　CIP/SIP系統(tǒng)：即就地清洗/就地滅菌系統(tǒng)，能夠在不拆卸的情況下對罐體內(nèi)部進(jìn)行清潔和高溫蒸汽滅菌，減少人工干預(yù)的同時提高了衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

　　控制系統(tǒng)：基于PLC或DCS的智能控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)全過程自動化控制，從參數(shù)設(shè)定到數(shù)據(jù)記錄，再到故障報警等功能。

　　二、使用操作步驟

　　準(zhǔn)備工作

　　檢查所有連接是否緊固，特別是進(jìn)出料口、氣體接口以及傳感器接頭。

　　清洗罐體內(nèi)外部，確保沒有殘留物影響后續(xù)實驗結(jié)果。

　　根據(jù)實驗需求準(zhǔn)備培養(yǎng)基，并加入適量的接種物。

　　安裝與調(diào)試

　　將攪拌槳葉正確安裝于罐底中央位置，注意不要讓其接觸到罐壁或底部。

　　連接好電源線、氣體管線及其他外圍設(shè)備，開啟控制系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱測試，檢查各部件工作狀態(tài)是否正常。

　　對于新安裝或長時間未使用的設(shè)備，建議先執(zhí)行一次完整的CIP/SIP程序，確保罐體內(nèi)達(dá)到無菌狀態(tài)。

　　開始發(fā)酵

　　設(shè)定所需的操作參數(shù)（如溫度、攪拌速度、通氣量等），啟動磁力攪拌器和溫控系統(tǒng)。

　　當(dāng)達(dá)到設(shè)定條件后，緩慢加入預(yù)先制備好的培養(yǎng)基，然后關(guān)閉罐蓋并密封。

　　實時監(jiān)控發(fā)酵過程中的關(guān)鍵指標(biāo)，根據(jù)實際情況調(diào)整運行參數(shù)。例如，通過調(diào)節(jié)通氣量和攪拌速度來優(yōu)化溶解氧濃度，或者添加緩沖劑來穩(wěn)定pH值。

　　結(jié)束發(fā)酵

　　當(dāng)發(fā)酵周期結(jié)束時，先停止供氣，再關(guān)閉攪拌電機，最后切斷加熱源。

　　打開排氣閥釋放罐內(nèi)壓力，待溫度降至室溫后，打開罐蓋收集產(chǎn)物。

　　收集完畢后，立即執(zhí)行CIP程序，清潔罐體內(nèi)部，為下一輪發(fā)酵做好準(zhǔn)備。

　　三、維護(hù)保養(yǎng)要點

　　日常清潔

　　使用完畢后立即清洗罐體內(nèi)部，防止殘留物質(zhì)干涸難以清除。

　　定期清理攪拌槳葉、通氣管道及空氣過濾器，確保無堵塞現(xiàn)象。

　　對于不銹鋼表面，可用軟布蘸取溫和洗滌劑輕輕擦拭，避免劃傷。

　　定期校準(zhǔn)

　　每隔一段時間對pH電極和溶解氧探頭進(jìn)行校正，確保測量準(zhǔn)確性。

　　校準(zhǔn)時應(yīng)遵循制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)溶液和操作指南，保持儀器性能穩(wěn)定。

　　電氣部分維護(hù)

　　經(jīng)常檢查電線插頭是否存在破損老化問題，及時更換損壞部件。

　　長時間不使用時，建議拔掉電源插頭，存放在干燥通風(fēng)處，以防受潮引發(fā)短路故障。

　　長期存放注意事項

　　如果預(yù)計較長時間不再使用該設(shè)備，應(yīng)在清潔干燥后涂抹防銹油保護(hù)金屬組件。

　　妥善保管各種附件及易損件，方便日后維修更換。