2013-12-29
826
Характеристика оборудования отделения ферментации
В отделении ферментации установлены 6 инокуляторов, 6 ферментаторов, фильтр угольный, 2 фильтра промежуточных, 12 индивидуальных фильтров с металлокерамическими фильтрующими элементами.
Инокуляторы (поз…..).
Объем инокулятора – 63 дм3; рабочий объем – 50 дм3.Рабочее давление в сосуде и рубашке – 0,3 МПа. Аппарат оборудован пропеллерной мешалкой с приводом, частота вращения мешалки – 350 об./мин. Загрузка компонентов производится вручную через лючок. Уровенъ жидкости в сосуде замеряют деревянной рейкой. Аппарат имеет линию для передачи раствора в ферментатор и для мойки аппарата. Слив в канализацию осуществляется через воронки закрытого типа. Аппарат имеет выхлопную линию, подвод стерильного сжатого воздуха через фильтр, оборудован манометром и электронным мостом КСМЗ-П с платиновыми термометром. Для посева инокулятора имеется специальный колпачок.
Ферментаторы (поз…….).
Объем ферментатора 3200 дм3, рабочий объем – 2800 дм3. Рабочее давление в сосуде и рубашке – 0,3 МПа. Аппарат оборудован турбинной мешалкой с приводом, частота вращения мешалки – 170 об./мин. Загрузка компонентов про-
изводится вручную через люк. Уровень жидкости замеряется деревянной рейкой. Аппарат имеет давильную линию для передачи раствора нативного декстрана на химочистку и для мойки самого аппарата, линию приема посевного материала из инокулятора, линию загрузки воды для инъекций и умягченной воды.
Слив в канализацию осуществляется через воронки закрытого типа. Аппарат имеет выхлопную линию, подвод стерильного сжатого воздуха через фильтр, оборудован электронным мостом КСМЗ-П (с платиновым термометром и манометрами).
У каждого инокулятора и ферментатора установлена воронка стальная закрытого типа емкостью 5 дм3 для приема в канализацию промывной воды из аппарата и пара с конденсатом из пропаривающихся линий.
Технологический процесс ферментации состоит из следующих стадий:
1) выращивание посевного материала в инокуляторе для ферментатора;
2) получение нативного декстрана в ферментаторе.
1. Выращивание посевного материала в инокуляторе
Технологический процесс состоит из следующих операций.
1.1. Промывка аппарата.
1.2. Техосмотр.
1.3. Кипячение аппарата с водой для инъекций.
1.4. Стерилизация аппарата с водой для инъекций.
1.5. Проверка аппарата на герметичность.
1.6. Приготовление питательной среды.
1.7. Посев.
1.8. Ведение процесса ферментации.
1.9. Передача биомассы а ферментатор.
1.1. Промывка аппарата
Промывку производят после снятия давления воздуха в аппарате, для чего закрывают поступление воздуха и открывают вентили на выхлопной линии. Затем набирают воду для инъекций через люк или посевной штуцер в количестве 60 дм3 и перемешивают в течение 5 мин., после чего воду выдавливают в канализацию путем подачи сжатого воздуха.
1.2. Техосмотр
При техосмотре производят осмотр состояния стенок аппарата на отсутствие выпучин, глубокой коррозии, обращая внимание на чистоту стенок, проверяют исправность мешалки, штуцеров, линии отбора проб среды, давильной линии. Производят наружный осмотр аппарата: состояние сальников, вентилей (при необходимости их подбивают или и перебивают). Проверяют исправность манометра, люка аппарата, состояние прокладки, наличие болтов на всех фланцевых соединениях. Устраняют дефекты, обнаруженные при техосмотре.
1.3. Кипячение аппарата с водой.
Для этого загружают в аппарат через посевной колпачок 60 дм3 воды для инъекций, нагревают воду острым паром (подается непосредственно в нагреваемую среду) до (100±1)°С, включают мешалку и выдерживают аппарат при температуре 100°С в течение 1 ч. После этого охлаждают аппарат до (65±5)°С путем подачи воды в рубашку, сливают воду из инокулятора.
1.4. Стерилизация аппарата.
Загружают в аппарат 60 дм3 воды для инъекций, включают мешалку. Сливают воду из рубашки аппарата. Нагревают аппарат до 104°С путем подачи пара в рубашку и в давильную линию. При достижении температуры в аппарате 104°С закрывают выхлопной вентиль и вентиль подачи пара в давильную линию. Нагревают воду в аппарате до (124±1)°С, подавая пар только в рубашку аппарата (давление 0,12-0,14 МПа). По достижении 124°С выключают мешалку, выдерживают аппарат при температуре 124°С и давлении (0,15±0,01) МПа в течении 1 ч. Затем охлаждают воду в аппарате до температуры (60±10)°С путем подачи воды в рубашку при включенной мешалке. Сливают воду из аппарата в канализацию.
1.5. Проверка аппарата на герметичность.
Производят путем подачи сжатого воздуха в паровые линии у аппарата.
Проверяют мыльным раствором все фланцевые соединения, сварные швы, сальники вентилей, сальник вала, посевной колпачок. В аппарате создают давление 0,13-0,15 МПа. Давление не должно снижаться более чем на 0,005 МПа в течение 1 ч.
Воздушный фильтр проверяют на герметичность и стерилизуют в автоклаве на участке готового продукта. Простерилизованный фильтр устанавливают на линии, участок после фильтра стерилизуют вместе с аппаратом.
1.6. Приготовление питательный среды.
При снятом давлении в аппарате открывают люк и загружают 46 дм3 воды для инъекций. Включают мешалку. Нагревают воду через рубашку до (75±5)°С. Загружают через люк при работающей мешалке компоненты среды в порядке, указанном в таблице…...
Закрывают люк и проверяют герметичность люка, набрав воздушное давление (0,125±0,005) МПа. Затем давление снимают до 0. Нагревают аппарат до (104±1)°С, для чего подают пар в рубашку аппарата и в давильную линию при открытом выхлопе. По достижении температуры в аппарате 104°С закрывают выхлопной вентиль. Нагревают среду до (121±1)°C. Закрывают вентиль подачи пара в рубашку аппарата и продувочный вентиль и выдерживают среду при этой температуре течение 20 минут. Затем охлаждают аппарат до (24±1)°С путем подачи воды в рубашку.
Давление в аппарате поддерживают (0,04±0,01) МПа путем подачи стерильного сжатого воздуха.
1.7. Посев.
Микробиолог отобирает из засеваемого инокулятора пробу на стерильность и определение рН среды с использованием факела. Линию отбора проб затем пропаривают. Производят посев культуры, выращенной в микробиологической лаборатории, из колб через посевной колпачок, для чего кладут и зажигают тампон около посевного штуцера.
Создают в аппарате давление (0,04±0,01) МПа и включают мешалку.
1.8. Ведение процесса роста в инокуляторе
Началом роста считается момент посева. Через 15 мин. после начала роста выключают мешалку. Температуру среды в посевном аппарате в процессе роста поддерживают в пределах (24±1)°С путем периодической подачи воды в рубашку аппарата. Поддерживают воздушное давление в аппарате в течение всего роста от 0,03 до 0,05 МПа. Мешалку включают через 6 ч на 5 мин. Рост ведут в течение 24 ч.
I.9. Передача посевного материала
Стерилизуют паром посевную линию от инокуляторов к ферментаторам в течение 1-2 ч. Затем посевную линию охлаждают продувкой сжатым воздухом к передаваемому аппарату до температуры 60°С. Производят посев при включенной мешалке. Набрав воздушное давление в передаваемом инокуляторе от 0,12 до 0,14 МПа, открывают вентиль на давильной линии в инокуляторе и передают посевной материал из инокулятора в ферментатор. Окончание посева определяется побыстрому падению давления в инокуляторе.
После посева продувают паром посевную линию в течение 1-2 ч.
2. Получение нативного декстрана в ферментаторе.
Технологический процесс состоит из следующих операций.
2.1. Промывка аппарата.
2.2. Техосмотр.
2.3 Кипячение аппарата с умягченной водой.
2.4. Стерилизация аппарата с умягченной водой.
2.5. Проверка аппарата на герметичность.
2.6. Приготовление питательной среды.
2.7. Посев.
2.8. Ведение процесса ферментации.
2.9. Передача культуральной жидкости на химочистку.
2.1. Промывка аппарата
Производят аналогично п. 1.1, используют умягченную воду в количестве 3000 дм3.
2.2. Техосмотр
Производят аналогично п. 1.2.
2.3. Кипячение аппарата с умягченной водой
Загружают в аппарат 3000 дм3 воды. Нагревают воду до (100±1)°С одновременно глухим (подается в рубашку) и острым паром при включенной мешалке. Выключают мешалку, прекращают подачу пара и выдерживают аппарат при температуре 100°С в течение 1 ч. После этого охлаждают аппарат до (75±5)°С путем подачи воды в рубашку, сливают воду из ферментатора.
2.4. Стерилизация аппарата с умягченной водой
Загружают в аппарат 3000 дм3 воды. Стерилизацию проводят аналогично п. 1.4.
2.5. Проверка аппарата и индивидуального фильтра на герметичность
Осуществляют аналогично п. 1.5. Воздушный фильтр проверяют на герметичность перед стерилизацией, которую производят перед каждой операцией.
2.6. Приготовление питательной среды
Снимают давление в аппарате, открывают люк и загружают 2000 дм3 воды для инъекций, проверяют рН воды в лаборатории. Включают мешалку. Воду в аппарате нагревают через рубашку до (65±5)°С. Загружают через люк при работающей мешалке компоненты среды в порядке, указанном в таблице…... Доводят объем загруженной среды до 2400-2800 дм3.
Проверяют аппарат на герметичность. Стерилизацию и охлаждение среды проводят аналогично п. 1.6 с выдержкой при (121±1)°C в течение 40 мин.
По окончании нагрева аппарата стерилизуют посевную линию от инокуляторов к ферментаторам в течение 1-2 ч, затем охлаждают ее продувкой до 60°С.
2.7. Посев
Отбирают из засеваемого ферментатора пробу на стерильность и определение рН среды.
В засеваемом аппарате устанавливают давление от 0,03 до 0,04 МПа.
Производят посев при включенной мешалке. Набирают воздушное давление в инокуляторе от 0,1 до 0,4 МПа, после чего передают весь посевной материал из инокулятора в ферментатор. Окончание посева определяется по быстрому падению давления в инокуляторе.
После посева посевную линию пропаривают в течение 1-2 ч.
2.8. Ведение процесса роста в ферментаторе
Началом роста считается момент окончания посева. Через 15 мин. после окончания посева выключают мешалку. Температуру среды в ферментаторе поддерживают в процессе роста в пределах (24±1)°С путем автоматического регулирования. Поддерживают воздушное давление в аппарате в процессе роста в пределах от (0,04±0,01) МПа. Мешалка включается автоматикой через каждые 4 часа на 5 мин. Биосинтез нативного декстрана происходит в течение 48 ч. Окончание процесса определяют по падению значения рН с 6,6±0,2 до 4,5±0,5. Разрешение на прекращение роста в ферментаторе дает микробиолог.
2.9. Передача культуральной жидкости в отделении химочистки
Снимают давление в аппарате, открывают лючок и замеряют объем. Перемешивают всю массу в те чение 30 мин. Затем нагревают аппарат до 80°С. Выдерживают среду при 80°С в течение 30 мин. Стерилизуют давильную линию в течение 1 ч. Затем пережимом передают культуральную жидкость в аппарат для осаждения нативного декстрана.
