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不銹鋼發(fā)酵罐發(fā)酵染菌的來源及其影響因素有哪些？

發(fā)酵罐發(fā)酵染菌的來源有哪幾個方面？

設(shè)備的滲漏，如冷卻蛇管滲漏易污染水中的微生物，閥門或連接處，罐體滲漏會污染空氣中的微生物，無菌空氣系統(tǒng)過濾失效或減效則會污染大量積于過濾介質(zhì)上的霉菌、酵母菌和細(xì)菌。培養(yǎng)基滅菌不*可以污染混雜在原材料中的大量雜菌，罐體及管道無菌不*就能污染大量隱藏于死角中的芽孢桿菌，種子系統(tǒng)帶菌至下一代。

微生物廣泛存在于水中、空氣中、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中和一切物體的表面。

造成發(fā)酵罐發(fā)酵染菌的因素有哪些？

造成不銹鋼發(fā)酵罐發(fā)酵染菌的因素很多，主要因素有設(shè)備檢修質(zhì)量不好，設(shè)備泄漏使運轉(zhuǎn)過程和補料過程污染雜菌；操作質(zhì)量差也是發(fā)酵罐發(fā)酵染菌的重要因素，例如消毒工沒有嚴(yán)格按照工藝規(guī)程操作，培養(yǎng)基和罐體管道滅菌不*；看罐工缺乏高度的工作責(zé)任心，泡沫控制不好造成頂罐逃液都容易導(dǎo)致染菌，蒸汽質(zhì)量不好蒸汽壓力低也會導(dǎo)致滅菌不*而染菌，防染制度、防染措施不健全、不完善都能造成染菌。

噬菌體是一種寄生性微生物，具有單一性，生產(chǎn)菌一旦染之與之親和的噬菌體，便被侵入細(xì)胞體內(nèi)，開始生長繁殖終使寄生細(xì)胞破裂死亡，而噬菌體得以釋放被繼續(xù)繁殖，因此發(fā)酵污染噬菌體以后危害極大，速度極快、蔓延面積極大使整個生產(chǎn)受損。

發(fā)酵罐行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展。固態(tài)發(fā)酵罐是發(fā)酵罐的一種常見類型，它在發(fā)酵罐市場上占有很重要的地位，廣泛用于食品、制藥、生物工程、農(nóng)業(yè)及環(huán)保等領(lǐng)域。

固態(tài)發(fā)酵罐采用內(nèi)循環(huán)方式，用攪拌槳分散和打碎氣泡，它溶氧速率高,混合效果好。儀表控制液體發(fā)酵罐罐體采用SUS304或316L進(jìn)口不銹鋼，罐內(nèi)配有自動噴淋清洗機頭，確保生產(chǎn)過程符合GMP要求。

固態(tài)發(fā)酵罐的罐體主體設(shè)有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫功能。罐體與上下橢圓頭均采用旋壓R角加工，罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理，衛(wèi)生*，而全封閉設(shè)計確保物料始終處于無污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵。設(shè)備配備空氣呼吸孔，CIP清洗噴頭，人孔、進(jìn)出料口等裝置。

今天，我們一起來了解下哪些因素會影響固態(tài)發(fā)酵罐的發(fā)酵過程，以及固態(tài)發(fā)酵罐在工業(yè)中的具體應(yīng)用。

現(xiàn)場結(jié)算回收二手三聯(lián)發(fā)酵罐 固態(tài)發(fā)酵(Solidstatefermentation)指體系在沒有或幾乎沒有自由水存在下，微生物在固態(tài)物質(zhì)上生長的過程，過程中維持微生物活性需要的水主要為結(jié)合水或與固體基質(zhì)結(jié)合的狀態(tài)。大部分研究者認(rèn)為固態(tài)發(fā)酵和固體基質(zhì)發(fā)酵(Solidsubstratesfermentation)是同一概念，可是Pandey等卻認(rèn)為固體基質(zhì)發(fā)酵是在無自由水條件下固體基質(zhì)作為碳源或氮源的發(fā)酵過程，而固態(tài)發(fā)酵是在無自由水條件下利用天然或惰性底物(如合成泡沫)作為支持物的發(fā)酵過程。本文中將其統(tǒng)稱為固態(tài)發(fā)酵。

近幾年來，隨著世界性的能源危機和環(huán)境保護(hù)意識的增強，固態(tài)發(fā)酵重新受到重視，主要歸因于農(nóng)業(yè)、工業(yè)廢棄物在固態(tài)發(fā)酵方面得到較大應(yīng)用，比如土壤修復(fù)、生物轉(zhuǎn)化及生物燃料等，是工業(yè)應(yīng)用的理想技術(shù)。

一、影響固態(tài)發(fā)酵罐的因素

影響固態(tài)發(fā)酵罐過程的因素很多，主要取決于基質(zhì)類型、微生物選取和生產(chǎn)規(guī)模，可大致分為生物化學(xué)、物理化學(xué)和環(huán)境因素。所有的因素都是密切相關(guān)的，不能獨立地看待。在特定的固態(tài)發(fā)酵過程中，單個因素作為生化還是物化因素需要區(qū)別開來。某個因素在生化反應(yīng)中可看做獨立的，但在物化反應(yīng)中是相互影響的，反之亦然。所以，需要分析各個因素在固態(tài)發(fā)酵進(jìn)程中的影響。

(1)固態(tài)發(fā)酵微生物

真菌和細(xì)菌是固態(tài)發(fā)酵使用較多的微生物，真菌是比較理想的(如圖所示，真菌菌絲穿過基質(zhì)的皮殼到達(dá)淀粉顆粒)。接種真菌孢子較營養(yǎng)細(xì)胞有一定優(yōu)勢:接種方便、靈活且易于保存較長時間和較高活性，但也有一定的缺點，如較長的滯后期、孢子接種量較大;在孢子萌發(fā)之前需誘導(dǎo)孢子進(jìn)入代謝活動和酶系合成以防孢子休眠。某些發(fā)酵過程需要菌絲接種，如將毛殼菌菌絲接入小麥秸稈中進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵。接種密度(個/克物料)也是固態(tài)發(fā)酵的一個重要影響因子。

(2)基質(zhì)和粒度

固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)常為農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物、天然纖維素、固體廢料等。具有大分子結(jié)構(gòu)的原料其惰性組織將氮源和碳源物質(zhì)緊緊包裹，不利于發(fā)酵，因此原料的預(yù)處理是很重要的，主要通過物理、化學(xué)或者酶水解等方法降低被包裹或顆粒粒度，提高基質(zhì)可利用率。采用天然基質(zhì)進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，隨著微生物的生長，作為基質(zhì)結(jié)構(gòu)的部分碳源物質(zhì)被消耗，影響了傳質(zhì)和傳熱，通常在發(fā)酵過程中加入適量的具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的支持物來改善。

基質(zhì)粒度關(guān)系到微生物生長及傳質(zhì)傳熱效果，將直接影響到單位體積顆粒所能提供的反應(yīng)表面積的大小，也會影響到菌體是否容易進(jìn)入基質(zhì)顆粒內(nèi)部及氧的供給速率和代謝產(chǎn)物的移出速率等[9]。小的顆粒可以提供較大微生物攻擊表面積，提高固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)速率，是理想的選擇，但是在許多情況下太小的顆粒容易造成底物積團，顆粒間空隙率也減小，導(dǎo)致阻力增大，對傳熱、傳質(zhì)產(chǎn)生不利的影響，導(dǎo)致微生物不良生長;大顆粒由于存在較大間隙有利于提高傳質(zhì)和傳熱效率，還可提供更好的呼吸及通氣條件，但微生物攻擊表面積較小。

不銹鋼儲罐，將延長微生物的滯后期，導(dǎo)致生物量減少?？梢酝ㄟ^加無菌水、加濕空氣和安裝噴濕器等方法來提高Aw，以保證菌體正常生長。

(5)通風(fēng)和攪拌

好氧發(fā)酵過程中對氧的需求及系統(tǒng)中傳質(zhì)、傳熱的需要，通風(fēng)和攪拌操作有重要的影響。空氣速率增加可提供微生物生長所需氧氣，又可以移除CO2、揮發(fā)性代謝物和反應(yīng)熱，但很多因素影響O2的傳輸，如空氣壓力、通氣率、基質(zhì)空隙、料層厚度、培養(yǎng)基水分、反應(yīng)器幾何特征及機械攪拌裝置的轉(zhuǎn)速等。