不锈钢生物发酵罐标准化操作流程

***、不锈钢生物发酵罐清洗消毒：构建无菌操作基础

　　初步清洗与冲洗

　　使用软质刷子或机械清洗设备清除罐体及管道内残留的培养基、杂质和生物膜。

　　清水冲洗至无可见残留，确保后续消毒剂能充分接触表面。

　　化学清洗与消毒

　　碱洗：1%-2%氢氧化钠溶液循环清洗，溶解有机物(如蛋白质、多糖)，温度60-80℃，时间30-60分钟。

　　酸洗：0.5%-1%稀盐酸中和碱性残留并去除无机盐，时间20-30分钟。

　　高压水枪冲洗：利用旋转喷头(压力>50 bar)冲击死角，效率较传统刷洗提升50%。

　　化学消毒：过氧化氢复合消毒剂(如诺福，3%-5%)浸泡或喷淋30分钟，杀灭99.999%的细菌、芽孢及噬菌体。

　　终末处理与验证

　　无菌水冲洗至无消毒剂残留，无菌空气吹干罐体。

　　定期检测微生物负荷(如棉拭子采样)，确保染菌率降低90%以上。

　　二、灭菌：确保无菌环境

　　实消操作(以121℃、30分钟为例)

　　预加热阶段：

　　关闭所有阀门，打开蒸汽出口和尾气阀排冷空气。

　　缓慢开启夹套蒸汽阀，待温度升至50℃时检测蒸汽到达位置。

　　调节排冷凝水阀至“微调”，开启搅拌使培养基受热均匀。

　　快速升温阶段：

　　温度达90℃时减小夹套进汽阀开度，打开进罐空气阀旁排冷凝水阀。

　　温度达121℃、压力0.1MPa时，旋松接种口盖至4个小孔冒蒸汽，保持30分钟。

　　保温与冷却：

　　关闭罐底阀，调节进罐空气阀和尾气阀维持压力。

　　通空气(过滤器压力0.12-0.15MPa)和循环水(温度降至105℃时打开进罐空气阀)冷却至发酵温度。

　　关键控制点

　　确保蒸汽充分接触所有部位，避免消毒死角。

　　冷却时维持罐内正压，防止负压吸入非洁净空气。

　　三、接种：严格无菌操作

　　接种前准备

　　降低罐压至≤0.02MPa，旋松接种口盖并放置火焰圈(加棉花助燃)。

　　种子液预摇至对数生长期，接种量5%-10%(根据菌种调整)。

　　无菌接种流程

　　点燃火焰圈，打开接种口盖，快速倒入种子液后旋紧盖。

　　立即调高罐压至0.05-0.1MPa，防止杂菌逆流。

　　环境控制

　　关闭车间门窗和排气扇，减少空气流动。

　　操作人员穿戴无菌服、手套和口罩，避免直接接触接种口。

　　四、发酵控制：***调控参数

　　参数设定与监控

　　温度：通过夹套冷却/加热系统维持设定值(如37℃±0.5℃)。

　　pH：自动滴加酸(稀盐酸)或碱(氢氧化钠)调节至目标值(如pH 7.0)。

　　溶氧(DO)：调节搅拌速度(100-600 rpm)和通气量(0.5-2 VVM)维持DO≥30%饱和度。

　　压力：维持罐压0.05-0.1MPa，增加氧溶解度并防止染菌。

　　过程取样与记录

　　每1小时记录pH、DO、温度、罐压等参数。

　　按工艺要求取样送检，同步进行镜检观察菌体形态。

　　异常处理

　　泡沫过多：自动添加消泡剂(如聚醚类)。

　　设备故障：立即启动备用系统，记录故障时间及参数变化。

　　五、放料与清洗：保障设备复用性

　　发酵结束放料

　　关闭搅拌和通气系统，打开罐底阀平稳放料。

　　发酵液输送至下游处理设备(如离心机、过滤器)。

　　罐体清洗与维护

　　清水冲洗残留发酵液，碱洗(1% NaOH)去除有机物，酸洗(0.5% HCl)中和碱性残留。

　　检查搅拌桨、阀门、传感器等部件磨损情况，及时更换损坏件。

　　罐体干燥后存放于通风环境，避免锈蚀。

　　六、不锈钢生物发酵罐标准化操作的核心价值

　　降低染菌风险：通过化学清洗、高压冲洗和过氧化氢消毒构建三重屏障，染菌率降低90%以上。

　　提升发酵效率：***调控温度、pH、DO等参数，缩短发酵周期5%-15%。

　　延长设备寿命：定期维护和规范操作减少腐蚀、磨损，降低维修成本30%以上。

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