第六章第二节培养基制备灭菌设备.ppt

1）连续灭菌系统设备 1.调料罐： 用于培养基的配制 2.连消泵：输送培养基的泵一般可采用离心泵、旋涡泵、往复泵等。 连续灭菌系统要求流量稳定，故目前比较理想的连消泵是螺杆泵。 3、加热器 目的：使培养基在较短的时间（20－30s）快速升温。 目前加热器使用得最广泛的加热器有塔式加热器和喷射式加热器。 A、塔式加热器 又称连消塔、连消器器。 套管式连消塔 蒸汽导入管的小孔与管壁的夹角呈45o，小孔直径可取5～8mm； 靠近蒸汽入口处孔距大些； 小孔总面积=蒸汽导入管截面积的80％～100％ 气-液混合式连消塔 B、喷射式加热器 喷射式加热器的特点是蒸汽和物料密切混合、加热在瞬间内完成。 喷射加热器示意图 1.喷嘴 2.吸入口 3.吸入室 4.混合喷嘴 5.混合段 6.扩大管 4.保温设备（维持设备） 目的：将培养基维持灭菌温度一段时间，是杀灭微生物的主要过程。 A、维持罐 1-人孔 2-进料管 3-出料口 4-测温口 5-排尽管 B、管式维持器 可克服维持设备中物料的返混现象。 管式维持器外形酷似喷淋换热器，外壁包裹保温层。 管式维持器的长度与管径由保温灭菌时间及培养基的流量确定。 培养基在管式维持器中的流速可取0.3～0.6m/s，要保证培养基在管式维持器中流动处于活塞流状态。 5、降温设备（冷却设备） 保温后的培养基需迅速降温至接近培养温度（40－45℃）。 冷却设备要求严密性好，冷却效率高。 A、喷淋冷却器 这种设备结构简单、清理维修方便，管外结的水垢可以定期铲除，料液不易染菌，冷却液呈膜状沿管子外壁向下流动。 喷淋冷却器 B、螺旋板式换热器 传热效率高，结构紧凑，可缩短冷却时间，降低冷却水用量，还可在室内安装，效果也很好。 C、真空冷却器 工作原理：在真空下，高温培养基中的水分立即汽化，使培养基本身温度下降。 培养基最终被冷却温度取决于设备操作的真空度。 本设备安装高度大于10m 连消器－喷淋冷却连续灭菌流程特点 ①热效率高，无菌程度高，适用范围广； ②热和冷却水消耗量大。 3） 喷射加热——真空冷却流程 喷射加热——真空冷却流程是一种喷射加热、管道维持，真空冷却的连续灭菌流程。 喷射加热连续灭菌流程 特点 优点：加热和冷却在瞬间完成，营养成分破坏最少；由于采用管道维持，可以保证物料先进先出，避免过热。 缺点：此流程操作难度较大，需要使蒸汽的压力和流量以及培养基的流量比较稳定。 由于真空的影响，在蒸发室下面要装一台出料泵，或将蒸发室置于离发酵罐液面10m以上的高处。 4）板式换热器的灭菌流程 培养液在设备中同时完成预热、加热灭菌、维持及冷却的过程。 薄板换热器连续灭菌流程 采用螺旋板换热器综合利用热能的连消工艺 特点： 利用薄板换热器进行连续灭菌时，加热和冷却培养液所需的时间比使用喷射式连续灭菌稍长，但灭菌周期则较间歇灭菌小得多。 由于待灭菌培养液的预热过程同时为灭菌培养液的冷却过程，所以节约了加热蒸汽及冷却水的消耗。 复 习 题 1. 实罐灭菌的操作过程 2. 画出连消塔加热的培养液连续加热灭菌流程示意图。 3. 画出喷射加热连续灭菌流程示意图. 4. 画出薄板换热器连续灭菌流程示意图。 5. 三种连续灭菌流程的特点是什么？ * * 糖液的稀释用冷水，为了调节糖液的出口温度，稀释器内还装有热水管道。冷热水的加水比根据工艺要求由阀门控制。 * * * * * * * 外加热煮沸系统的优点 （1）麦汁温度可达106～108℃，可缩短煮沸时间至60～70min。 （2）由于密闭煮沸，可使麦汁色度减低，提高α-苦味酸的异构化（异α-苦味酸比α- 苦味酸更易溶解于水），提高酒花利用率。 （3）蛋白凝固物分离较好，因而发酵良好，啤酒过滤性能得到改善。 （4）选择适当管径和液体流速，可获得较高的自身清洁程度。 采用外加热器煮沸锅，酒花需使用粉碎酒花，颗粒酒花，酒花浸膏或酒花油，以免堵塞热交换器。 （五）糖化醪过滤槽 糖化醪的过滤是啤酒厂获得澄清麦汁的一个关键设备。 国内对糖化醪过滤主要有2种设备，即有平底筛的过滤槽和板框过滤机。 近年来国内外使用的快速过滤器（Nooter strain master）能强化糖化醪的过滤。 平底筛过滤槽 1.人孔单拉门 2.人孔双拉门 3.喷水管 4.滤板 5.出糟门 6.变速箱 7.电动机 8油压缸 9.减速箱 10.耕糟装置 11.槽体 12.槽盖 13.排气管 14.筒形风帽 过滤过程 准备工作： 检查过滤槽的滤板是否铺好； 向设备内通入76~78℃的热水，使设备预热。