CN103571746A - 一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺。主要解决了现有的工业发酵中补药工艺操作繁琐，自动化程度不高，而且容易感染杂菌的问题。包括以下步骤：对加药罐、发酵罐以及管道系统进行蒸汽灭菌；把装有药剂的管体放入无菌操作箱内并灭菌；打开加药罐上的加药盖体并倒入药剂；输入指令，控制药剂通过管道输送到发酵罐内。整个装置以及装有药剂的管体均进行了彻底的灭菌，不会残留任何杂菌，提高了发酵的有效性，工艺操作简单，不繁琐；对药剂的控制完全采用自动化输送，科学高效，降低了成本。

Description

一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺
技术领域
本发明涉及一种工业发酵领域，具体涉及一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺。
背景技术
发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程。
发酵时需要在发酵箱内接入菌种（一般为人工接入），且不能混入杂菌，这样就对灭菌效果有很高的要求。
通常在工业上进行发酵生产时，需要分时段加入药，或者一直不间断的加入，现有的加药为人工操作，打开发酵罐，运用点火式加药，保证在一定程度上灭菌，不让杂菌混入发酵罐中。但是因为需要不断的加药，这样的操作很繁琐，在时间上不好控制，而且这种加药方式也没有彻底的灭菌，极有可能感染发酵罐，使发酵失败。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺，主要解决了现有的工业发酵中补药工艺操作繁琐，自动化程度不高，而且容易感染杂菌的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺，包括以下步骤：
（1）灭菌，先进行管道灭菌，操作阀门使管道的两端分别与蒸汽源及外界相通，此时管道与发酵罐之间不通，管道内充入温度为130—145℃、压力0.2—0.3MPa的蒸汽，排空管道内的原有空气，持续10—15分钟；然后，进行加药罐以及经过管道系统的发酵罐灭菌，操作阀门使管道与外界关闭且管道与发酵罐相通，蒸汽对加药罐以及发酵罐内进行灭菌持续10—15分钟；最后，进行无菌操作箱灭菌，关闭无菌操作箱的门，打开操作箱内的紫外线灯，对无菌操作箱内进行灭菌，持续10—15分钟；
（2）从实验室中取出装有药剂的管体，打开四分之一无菌操作箱的侧开门，同时打开箱体内的正压无菌风口，把管体放在箱体内一侧，打开紫外线灯，关上玻璃门，持续10—15分钟；
（3）关闭紫外线灯，打开无菌操作箱的玻璃门，再打开加药罐上的加药盖，将加药盖挂于旁边的支架上，远离操作箱底，然后把药剂倒入加药罐内，盖上加药盖，关闭玻璃门；
（4）在外接的PLC上输入指令，控制加药罐与发酵罐之间管道上的电动阀，加药罐内的药剂按照人为指令实现自动化加药。
步骤（1）中的无菌蒸汽为135℃，0.25MPa，上述灭菌持续时间为15分钟。
上述的药剂为60%到80%的溶液。
所述的加药罐有两个或者两个以上，且每个加药罐都与发酵罐相连，管道上每个电动阀对应相应的加药罐，且每个电动阀都与PLC相连。
本发明的有益效果是：由于采取上述技术方案，整个装置以及装有药剂的管体均进行了彻底的灭菌，不会残留任何杂菌，提高了发酵的有效性，工艺操作简单，不繁琐；对药剂的控制完全采用自动化输送，科学高效，降低了成本。
附图说明
图1为本发明涉及装置的结构示意图。
图中1、加药罐；2、无菌操作箱；3、发酵罐；4、管道；5、阀门；6、PLC；7、电动阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）灭菌，先进行管道4灭菌，操作阀门5使管道4的两端分别与蒸汽源及外界相通，此时管道4与发酵罐3之间不通，管道4内充入温度为130—145℃、压力0.2—0.3MPa的蒸汽，排空管道4内的原有空气，持续10—15分钟；然后，进行加药罐1以及经过管道系统的发酵罐3灭菌，操作阀门5使管道与外界关闭且管道4与发酵罐3相通，蒸汽对加药罐1以及发酵罐3内进行灭菌持续10—15分钟；最后，进行无菌操作箱灭菌2，关闭无菌操作箱2的门，打开操作箱2内的紫外线灯，对无菌操作箱2内进行灭菌，持续10—15分钟；
整个加药发酵装置包括内设有加药罐1的无菌操作箱2以及发酵罐3，无菌操作箱2与外部的发酵罐3通过管道系统4连接，且管道4上设有控制开关以及控制换向的阀门5，无菌操作箱2采用侧开玻璃门密闭结构；无菌操作箱体2上部设有紫外线灯，箱体内设有正压无菌风口。
（2）从实验室中取出装有药剂的管体，打开四分之一无菌操作箱4的侧开门，同时打开箱体4内的正压无菌风口，把管体放在箱体内一侧，打开紫外线灯，关上玻璃门，持续10—15分钟；在打开箱体的同时，打开正压吹风口，这样可以保证杂物不会随着门的打开而进入。
（3）关闭紫外线灯，打开无菌操作箱4的玻璃门，再打开加药罐1上的加药盖，将加药盖挂于旁边的支架上，远离操作箱底，然后把药剂倒入加药罐1内，盖上加药盖，关闭玻璃门；加药盖为上下两层把手式的锁控，这样设计可以避免加药盖感染杂菌从而影响发酵效果；
（4）在外接的PLC6上输入指令，控制加药罐1与发酵罐3之间管道上的电动阀7，加药罐1内的药剂按照人为指令实现自动化加药。
在无菌操作箱外部设有一台PLC6，该PLC6主机与管道上的电动阀连接，当需要发酵不同的产品时，会需要不同的用药量以及频率，此时，工作人员可以在PLC6里输入相应的指令，从而控制电动阀7，这样就实现了加药的自动化，十分高效。
优选方案为：步骤（1）中的无菌蒸汽为135℃，0.25MPa，上述灭菌持续时间为15分钟。
上述的药剂经实验验证，优选方案为60%到80%的溶液。
所述的加药罐1有两个或者两个以上，且每个加药罐1都与发酵罐3相连，管道上每个电动阀7对应相应的加药1罐，且每个电动阀7都与PLC6相连，这样可以大大提高效率，且通过PLC6的控制，可以实现多种形式的加药方式。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (4)

1.一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）灭菌，先进行管道灭菌，操作阀门使管道的两端分别与蒸汽源及外界相通，此时管道与发酵罐之间不通，管道内充入温度为130—145℃、压力0.2—0.3MPa的蒸汽，排空管道内的原有空气，持续10—15分钟；然后，进行加药罐以及经过管道系统的发酵罐灭菌，操作阀门使管道与外界关闭且管道与发酵罐相通，蒸汽对加药罐以及发酵罐内进行灭菌持续10—15分钟；最后，进行无菌操作箱灭菌，关闭无菌操作箱的门，打开操作箱内的紫外线灯，对无菌操作箱内进行灭菌，持续10—15分钟；
（2）从实验室中取出装有药剂的管体，打开四分之一无菌操作箱的侧开门，同时打开箱体内的正压无菌风口，把管体放在箱体内一侧，打开紫外线灯，关上玻璃门，持续10—15分钟；
（3）关闭紫外线灯，打开无菌操作箱的玻璃门，再打开加药罐上的加药盖，将加药盖挂于旁边的支架上，远离操作箱底，然后把药剂倒入加药罐内，盖上加药盖，关闭玻璃门；
（4）在外接的PLC上输入指令，控制加药罐与发酵罐之间管道上的电动阀，加药罐内的药剂按照人为指令实现自动化加药。
2.根据权利要求1所述的一种以无菌操作箱的方式改良接种工艺，其特征在于：步骤（1）中的无菌蒸汽为135℃，0.25MPa，上述灭菌持续时间为15分钟。
3.根据权利要求1所述的一种以无菌操作箱的方式改良接种工艺，其特征在于：上述的药剂为60%到80%的溶液。
4.根据权利要求1所述的一种以无菌操作箱的方式改良接种工艺，其特征在于：所述的加药罐有两个或者两个以上，且每个加药罐都与发酵罐相连，管道上每个电动阀对应相应的加药罐，且每个电动阀都与PLC相连。
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