發(fā)酵罐一般采用在線通蒸汽滅菌。離線滅菌可以理解為把發(fā)酵罐拆下來滅菌，3原位滅菌指的不改變罐體在生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)進行滅菌。小型發(fā)酵罐可以搬到滅菌箱滅菌。采用優(yōu)化后的組合式攪拌器，生物發(fā)酵中產(chǎn)品收率高、生產(chǎn)能耗低是大型發(fā)酵罐的重要經(jīng)濟指標。根據(jù)要求采用不同的槳型，控制各層攪拌器的能耗，按各層攪拌器的作用不同來分配攪拌器的軸功率，并且利用氣體上升膨脹做功降低能耗，使之滿足發(fā)酵各個區(qū)域氣液分散、固液懸浮、混均、傳熱等要求，從而保證微生物的生長要求，達到提高發(fā)酵產(chǎn)量，同時降低生產(chǎn)能耗的目的;優(yōu)化后的組合式攪拌器在國內(nèi)一些抗生素發(fā)酵上得到應(yīng)用，不同種類產(chǎn)品及不同大小罐上均取得了較好的效果，起到提高產(chǎn)能、降低能耗的作用。
發(fā)酵罐合理配置攪拌器的剪切及循環(huán)作用來達到發(fā)酵工藝所需的氣液分散、料液懸浮、混均、傳熱、傳質(zhì)等?，F(xiàn)在普遍采用多層軸流型與徑流型攪拌器組合式槳來滿足要求，為了達到發(fā)酵工藝過程的要求。其中徑流型攪拌器[如直葉圓盤渦輪PYD26半圓管圓盤渦輪HYCD26拋物線圓盤渦輪BTDBT26等]主要起剪切作用，控制氣體的分散;軸流型攪拌器[如中寬葉旋槳ZSX寬葉旋槳KSX萊寧A315等]主要起循環(huán)作用，依靠軸向流攪拌器的主體對流作用使全部液體周期性依次與氣體混合，實現(xiàn)較大范圍的氣液混合。根據(jù)發(fā)酵罐一般是下部通氣的特點，目前一般在底層進氣口附近設(shè)徑流型攪拌器，底層以上設(shè)軸流型攪拌器。與早期單純采用徑向流攪拌器相比，該組合形式可以提高傳質(zhì)系數(shù)，減少功率消耗，對于剪切敏感的細菌發(fā)酵過程還能夠減少剪切作用，增加收率，并能提高料液濃度及溫度均衡，有利于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，故充分利用兩種攪拌器在剪切循環(huán)上優(yōu)勢，取長補短，采用多級多種組合方式是目前及今后發(fā)酵罐攪拌設(shè)計的方向。
常用的發(fā)酵罐設(shè)備是機械攪拌式發(fā)酵，生物發(fā)酵罐方面。其殺菌效果的好壞直接影響到發(fā)酵是否能正常進行。由于工業(yè)操作的特點，發(fā)酵罐滅菌普遍采用濕熱滅菌法。通常應(yīng)先將與發(fā)酵罐相連的分空氣過濾器用蒸汽滅菌并用空氣吹干。實罐滅菌時，1發(fā)酵罐設(shè)備滅菌之前。先將輸料管路內(nèi)的污水放掉沖凈，然后將配制好的培養(yǎng)基泵送至發(fā)酵罐內(nèi)，同時開動攪拌器進行滅菌。滅菌前先將各排氣閥打開，將蒸汽引入夾套或蛇管進行預(yù)熱，待罐溫升至80~90℃，將排氣閥逐漸關(guān)小。接著將蒸汽從進氣口、排料口、取樣口直接通入發(fā)酵罐中，使罐溫上升到118~120℃，發(fā)酵罐罐壓維持在0.09~0.1Mpa表壓)并保持30min左右。堅持30~45min;要求總蒸汽壓力不低于0.3~0.35Mpa使用汽壓不低于0.25~0.3MPa2空發(fā)酵罐滅菌即發(fā)酵罐罐體的滅菌。空消時一般維持罐壓0.15~0.2Mpa罐溫125~130℃。
