发酵培养基灭菌方法与流程

本发明涉及生物发酵灭菌，尤其涉及一种发酵培养基灭菌方法。

背景技术：

1、目前，微生物发酵过程中，灭菌是发酵工艺实施的第一步，也是发酵能否成功的关键。在发酵工业中，对发酵培养基大多采用湿热灭菌法，工厂里蒸汽比较容易获得，控制操作条件方便，是一种简单有效的灭菌方法。

2、但工业化生产发酵罐的吨位大，导致灭菌过程中升降温时间长，蒸汽耗用量大。因此，部分公司会采用连消装置或者无菌滤芯的方式进行灭菌，以达到降低能耗的目的。

3、然而，连消装置前期投入成本偏高，占地面积大。在灭菌过程中需要对发酵罐进行空消，发酵罐的长期空消会影响电极的使用寿命。

4、而无菌滤芯直接过滤的方式对培养基物料的要求比较高，溶解不彻底或粘度过大的培养基均不能使用，滤芯对培养基的截留物也较多，清洗麻烦，使用批次不理想。并且在灭菌过程中也需要先对发酵罐进行空消，同样也会影响电极使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有技术的灭菌方法，在灭菌过程中需要对发酵罐进行空消，会影响发酵罐内电极使用寿命的技术问题。本发明提供了一种发酵培养基灭菌方法，其能有效的避免灭菌过程中对发酵罐内电极的损耗，可以更好的保障发酵罐内电极的使用寿命，并且也能降低灭菌过程中所需的能耗。

2、一种发酵培养基灭菌方法，其包括如下步骤：

3、配料：将培养基液打入发酵罐中，并向所述发酵罐中补入自来水，直至所述发酵罐中液体完全浸没所述发酵罐中的电极，停止自来水的补入；

4、升温：向所述发酵罐中通入蒸汽，以使所述发酵罐升温；

5、保温保压：当所述发酵罐升温至预设温度后，控制所述发酵罐维持预设温度一定时间；

6、收汽：将所述发酵罐中蒸汽向外排放，并控制所述发酵罐中压力处于所需范围；

7、降温：开启循环水冷却；

8、补水：在降温步骤同时向所述发酵罐中补入无菌水，直至所述发酵罐中液体定容至所需的体积液位后，停止无菌水的补入。

9、优选的，所述升温步骤具体包括如下步骤：

10、锅炉开启大火模式，待蒸汽总管道压力达到0.5mpa后，全开所述发酵罐上各路蒸汽阀门开始升温。

11、优选的，在所述升温步骤时，所述发酵罐温度在90℃以前，保持所述发酵罐上的空气外排阀门开启。

12、优选的，所述保温保压步骤具体包括如下步骤：

13、当所述发酵罐温度达到118℃后，开始关小各路蒸汽阀门的开度，并且所述锅炉改用小火模式供应蒸汽；

14、当所述发酵罐温度达到121℃，压力达到0.1mpa时，开始计时，通过控制所述发酵罐上的空气外排阀门及蒸汽管路阀门开度大小，使所述发酵罐维持该状态30min。

15、优选的，所述收汽步骤具体包括如下步骤：

16、所述保温保压步骤结束后，关闭蒸汽管路各阀门，逐步开大空气外排阀门，待压力下降至0.1mpa以下，开启空气进气，随后将压力控制在0.08±0.01mpa。

17、优选的，所述补水步骤中，通过过滤设备向所述发酵罐提供所述无菌水；

18、所述过滤设备包括储水罐、泵、过滤器；

19、所述储水罐通过管路与所述泵的进水口连通；

20、所述过滤器的进水端通过管路与所述泵的出水口连通，所述过滤器的出水端通过管路与所述发酵罐连通。

21、优选的，所述发酵罐顶部设置有顶压空气管道，所述顶压空气管道上设置有一阀和二阀，所述二阀位于靠近所述发酵罐一侧；

22、所述过滤器的出水端通过管路与所述顶压空气管道连通，且连接位置位于所述一阀和所述二阀之间；

23、所述升温步骤过程中，当所述发酵罐温度达到110℃后，将所述二阀开启，对所述过滤设备的管路进行杀菌。

24、优选的，在所述收汽步骤后，关闭所述二阀并快速开启所述一阀；在所述补水步骤时再开启所述二阀；

25、在所述补水步骤之前还包括如下步骤：

26、无菌水过滤：开启所述泵，将所述储水罐中的预处理后的自来水打入所述过滤器，并通过所述过滤器的出口以及所述过滤器上的辫子阀进行排水，直至排出的水测定为中性后，关闭所述过滤器上的辫子阀；

27、连接管路清洗：关闭所述一阀，并开启所述过滤器与所述发酵罐之间连接管路上的辫子阀，排水一定时间后，关闭所述过滤器与所述发酵罐之间连接管路上的辫子阀。

28、优选的，所述补水步骤之后还包括：

29、过滤设备清洗：对所述过滤设备进行清洗。

30、优选的，所述过滤设备还包括可移动平台，所述泵、所述过滤器设置于所述可移动平台上；

31、所述泵通过可拆卸的活动管路与所述储水罐连通；

32、所述过滤器通过可拆卸的活动管路与所述顶压空气管道连通。

33、与现有技术相比，本发明提供的发酵培养基灭菌方法，其包括如下步骤：配料：将培养基液打入发酵罐中，并向所述发酵罐中补入自来水，直至所述发酵罐中液体完全浸没所述发酵罐中的电极，停止自来水的补入；升温：向所述发酵罐中通入蒸汽，以使所述发酵罐升温；保温保压：当所述发酵罐升温至预设温度后，控制所述发酵罐维持预设温度一定时间；收汽：将所述发酵罐中蒸汽向外排放，并控制所述发酵罐中压力处于所需范围；降温：开启循环水冷却；补水：在降温步骤同时向所述发酵罐中补入无菌水，直至所述发酵罐中液体定容至所需的体积液位后，停止无菌水的补入。所述发酵培养基灭菌方法以所述发酵罐最低体积进行培养基配料灭菌，随后补加无菌水定容发酵罐体积来实现节能提效目的。在灭菌过程中，所述发酵罐中的培养基液浸没所述发酵罐中的电机，从而可以有效防止所述发酵罐空消时对电极的损耗，可以更好的保障所述发酵罐内电机的使用寿命。

技术特征：

1.一种发酵培养基灭菌方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，所述升温步骤具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，在所述升温步骤时，所述发酵罐温度在90℃以前，保持所述发酵罐上的空气外排阀门开启。

4.根据权利要求2所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，所述保温保压步骤具体包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，所述收汽步骤具体包括如下步骤：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，所述补水步骤中，通过过滤设备向所述发酵罐提供所述无菌水；

7.根据权利要求6所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，所述发酵罐顶部设置有顶压空气管道，所述顶压空气管道上设置有一阀和二阀，所述二阀位于靠近所述发酵罐一侧；

8.根据权利要求7所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，在所述收汽步骤后，关闭所述二阀并快速开启所述一阀；在所述补水步骤时再开启所述二阀；

9.根据权利要求8所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，所述补水步骤之后还包括：

10.根据权利要求6所述的发酵培养基灭菌方法，其特征在于，所述过滤设备还包括可移动平台，所述泵、所述过滤器设置于所述可移动平台上；

技术总结
本发明提供了一种发酵培养基灭菌方法，其包括如下步骤：配料：将培养基液打入发酵罐中，并向所述发酵罐中补入自来水，直至所述发酵罐中液体完全浸没所述发酵罐中的电极，停止自来水的补入；升温：向所述发酵罐中通入蒸汽，以使所述发酵罐升温；保温保压：当所述发酵罐升温至预设温度后，控制所述发酵罐维持预设温度一定时间；收汽：将所述发酵罐中蒸汽向外排放，并控制所述发酵罐中压力处于所需范围；降温：开启循环水冷却；补水：在降温步骤同时向所述发酵罐中补入无菌水，直至所述发酵罐中液体定容至所需的体积液位后，停止无菌水的补入。与现有技术相比，本发明提供的发酵培养基灭菌方法可以更好的节约能耗，提高发酵罐内电机的使用寿命。

技术研发人员：邹乐,伍陵,颜少慰,张廷志
受保护的技术使用者：水羊化妆品制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12