CN103571746B - 一种以无菌操作箱的方式改良自动补药工艺的方法 - 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的方法。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***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
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的方法。
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的方法,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的方法,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***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)在外接的可编程逻辑控制器(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)中蒸汽的温度和气压分别为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,且每个电动阀都与可编程逻辑控制器(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、可编程逻辑控制器(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的方法,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***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***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,无菌操作箱体2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2的侧开门,同时打开无菌操作箱体2内的正压无菌风口,把管体放在无菌操作箱体2内一侧,打开紫外线灯,关上玻璃门,持续10—15分钟;在打开无菌操作箱体2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2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)在外接的可编程逻辑控制器(PLC)6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2外部设有一台可编程逻辑控制器(PLC)6,该可编程逻辑控制器(PLC)6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,工作人员可以在可编程逻辑控制器(PLC)6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)中蒸汽的温度和气压分别为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都与可编程逻辑控制器(PLC)6相连,这样可以大大提高效率,且通过可编程逻辑控制器(PLC)6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的方法,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***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)在外接的可编程逻辑控制器(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自动补药工艺的方法,其特征在于:步骤(1)中蒸汽的温度和气压分别为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自动补药工艺的方法,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自动补药工艺的方法,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,且每个电动阀都与可编程逻辑控制器(PLC)相连。
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