[发明专利]大型发酵罐冷消毒的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及培养微生物的生物反应器，尤其是指一种大型发酵罐冷消毒的方法。

背景技术

通常发酵罐在接种前要对发酵罐内的培养基先进行高温灭菌（121℃，维持30min）。现有技术主要采用两种形式：

1）实罐灭菌，即采用向罐内通入大量的蒸汽使罐内物料温度上升，达到灭菌温度。优点：灭菌彻底，弊端：消耗大量蒸汽。

2）连续消毒，即采用管道中蒸汽和物料经过喷射器混合，使物料温度达到灭菌温度。优点：蒸汽消耗相对降低一半，弊端：很难保证蒸汽温度均匀和灭菌彻底。

发明内容

本发明的目的，为克服上述缺陷，提供了一种大型发酵罐冷消毒的方法，克服了现有消毒过程中消毒不彻底和消耗大量能量的缺陷。

为实现上述发明目的， 采用如下方法：

一种微生物发酵罐冷消毒的方法，包含以下步骤：

a.发酵开始后，发酵罐保证空罐无菌状态。进料前先将浓培养基在小型消毒罐中蒸汽高温灭菌（121℃，维持30min）后，通过压差方法移到发酵罐中。

b.其余的水通过纳米级过滤装置过滤，过滤精度50Nm；过滤后的水达到无菌要求，并通过无菌管道输送到发酵罐中。

c. 经过纳米级过滤的水和浓培养基混合达到无菌培养基的目的。避免了大量采用蒸汽加热浓培养基和水的混合物，使之达到121℃，维持30min。达到节能降耗的效果。

所述的步骤a中还包括：空罐无菌状态是指连续发酵生产过程中，发酵罐出完料后通气保压状态，和发酵罐初次使用空罐消毒后。

所述的步骤a中还包括：小型消毒罐采用蒸汽消毒，其容积一般为发酵罐的十分之一，所以消耗蒸汽量大约为发酵罐的十分之一。

所述的步骤b中还包括：纳米级过滤装置本身消毒处理，采用强碱溶液泵循环反冲洗滤膜。防止纳米级滤膜本身堵塞及含有杂菌。

所述的步骤b中还包括：纳米级过滤装置与发酵罐连接管道的消毒处理，采用蒸汽消毒，达到消除杂菌的作用。

所述的步骤c中还包括：经过纳米级过滤装置的水和消毒罐蒸汽消毒后的培养基按比例混合，达到发酵所需的培养基的要求及无菌要求。

本发明的有益效果是：本发明在保证灭菌效果的前提下，节省大量的能源。

具体实施方式

1. 一种大型发酵罐冷消毒的方法，包含以下步骤：

a.发酵开始后，发酵罐保证空罐无菌状态，进料前先将浓培养基在小型消毒罐中蒸汽高温灭菌后，通过压差方法移到发酵罐中；

b.其余的水通过纳米级过滤装置过滤，过滤精度50Nm，过滤后的水达到无菌要求，并通过无菌管道输送到发酵罐中；

c. 经过纳米级过滤的水和浓培养基混合，达到无菌培养基的目的。

所述的步骤a中空罐无菌状态是指连续发酵生产过程中，发酵罐出完料后通气保压状态，和发酵罐初次使用空罐消毒后。

步骤a中所述的小型消毒罐容积为发酵罐的十分之一。

步骤b中还包括：纳米级过滤装置与发酵罐连接管道采用蒸汽消毒，达到消除杂菌的作用。

步骤c中还包括：经过纳米级过滤装置的水和消毒罐蒸汽消毒后的培养基按2：1的比例混合。

（以100m3发酵罐为例）

实罐灭菌：需要10t/h蒸汽量，灭菌时间2小时，蒸汽消耗量：20t。

连续消毒：需要5t/h蒸汽量，灭菌时间2小时，蒸汽消耗量10t。

使用本方法，需要1t/h蒸汽量，对浓培养基消毒，时间1小时，蒸汽消耗量1t。其余水采用冷消毒方法，达到灭菌效果。