第二章培養(yǎng)基的制備設備

1、第二章第二章 培養(yǎng)基的制備設備培養(yǎng)基的制備設備發(fā)酵工廠設備發(fā)酵工廠設備第一節(jié)第一節(jié) 培養(yǎng)基的滅菌培養(yǎng)基的滅菌第二節(jié)第二節(jié) 酒精原料稀釋器、蒸煮、糖化罐酒精原料稀釋器、蒸煮、糖化罐第三節(jié)第三節(jié) 味精廠水解設備味精廠水解設備第一節(jié)第一節(jié) 培養(yǎng)基的滅菌培養(yǎng)基的滅菌一、培養(yǎng)基熱滅菌動力學一、培養(yǎng)基熱滅菌動力學二、連續(xù)滅菌流程二、連續(xù)滅菌流程三、設備構造三、設備構造（一）微生物的熱死（一）微生物的熱死1.滅菌原因滅菌原因2.滅菌方法滅菌方法 a.蒸汽加熱蒸汽加熱 b.紫外線和超聲波輻射紫外線和超聲波輻射 c. -射線射線一、培養(yǎng)基熱滅菌動力學一、培養(yǎng)基熱滅菌動力學3.滅菌方式滅菌方式 （1）分批滅菌）分

2、批滅菌(間歇滅菌間歇滅菌) （2）連續(xù)滅菌）連續(xù)滅菌4.微生物的熱死微生物的熱死 原因原因一、培養(yǎng)基熱滅菌動力學一、培養(yǎng)基熱滅菌動力學（一）微生物的熱死（一）微生物的熱死1.干熱滅菌干熱滅菌 一般為一般為160，2小時，干熱箱。小時，干熱箱。濕熱滅菌濕熱滅菌 一般為一般為121，15-20min，滅菌鍋。，滅菌鍋。 (二二)滅菌時間滅菌時間2.高溫滅菌時間約為高溫滅菌時間約為15-30s，然后在維持罐，然后在維持罐維持維持825min。谷氨酸發(fā)酵谷氨酸發(fā)酵維持時間可采用維持時間可采用810min。3. 滅菌后絕對無菌，這是不可能的。滅菌后絕對無菌，這是不可能的。標準：標準：10-3個個/罐罐反

3、應速度常數(shù)反應速度常數(shù)k的大小表示微生物對熱的抵抗能力的強的大小表示微生物對熱的抵抗能力的強弱，也說明微生物死滅的難易。弱，也說明微生物死滅的難易。k值愈小，則該微生物愈耐熱。值愈小，則該微生物愈耐熱。4. 90死滅時間死滅時間 在一定條件下，活的微生物在一定條件下，活的微生物90死滅所需的時間。死滅所需的時間。也稱也稱110衰減時間。衰減時間。高溫脂肪芽孢桿菌高溫脂肪芽孢桿菌fs7954的典型死亡速率曲線（在蒸餾的典型死亡速率曲線（在蒸餾水中）水中） n-任一時間的殘存活芽孢數(shù)任一時間的殘存活芽孢數(shù) n0-原來的活芽孢數(shù)原來的活芽孢數(shù)5.培養(yǎng)基組成對滅菌時間和溫度的影響培養(yǎng)基組成對滅菌時間和

4、溫度的影響(1)培養(yǎng)基中氫離子濃度培養(yǎng)基中氫離子濃度 酸堿度越大，所需殺滅微生物的溫度越低。酸堿度越大，所需殺滅微生物的溫度越低。(2)培養(yǎng)基中脂肪、糖分和蛋白質(zhì)含量越多，微生培養(yǎng)基中脂肪、糖分和蛋白質(zhì)含量越多，微生物的熱死速率越慢。物的熱死速率越慢。(3) 固體培養(yǎng)基的滅菌時間比液體培養(yǎng)基要長。固體培養(yǎng)基的滅菌時間比液體培養(yǎng)基要長。 培養(yǎng)基達到完全滅菌時，滅菌溫度和滅菌時間對培養(yǎng)基達到完全滅菌時，滅菌溫度和滅菌時間對培養(yǎng)基養(yǎng)分破壞的比較（以維生素培養(yǎng)基養(yǎng)分破壞的比較（以維生素b1為準）為準）滅菌溫度滅菌溫度（）滅菌時間滅菌時間（min）營養(yǎng)成分破壞率（營養(yǎng)成分破壞率（%）10040099.3

5、110366711515501204271300.581400.0821500.011二、連續(xù)滅菌流程二、連續(xù)滅菌流程1. 優(yōu)點優(yōu)點 (1)提高產(chǎn)量。提高產(chǎn)量。 (2)產(chǎn)品質(zhì)量較易控制。產(chǎn)品質(zhì)量較易控制。 (3)蒸汽負荷均衡，鍋爐利用率高，操作方便。蒸汽負荷均衡，鍋爐利用率高，操作方便。 (4)適于自動控制。適于自動控制。 (5)降低勞動強度。降低勞動強度。2.培養(yǎng)液連續(xù)滅菌流程培養(yǎng)液連續(xù)滅菌流程連消塔連消塔維持罐維持罐 3.噴射加熱連續(xù)滅菌流程噴射加熱連續(xù)滅菌流程由于受熱時間短，因而溫度可升高到由于受熱時間短，因而溫度可升高到413k而不引而不引起培養(yǎng)液的嚴重破壞。起培養(yǎng)液的嚴重破壞。 噴射

6、加熱連續(xù)滅菌溫度噴射加熱連續(xù)滅菌溫度-時間關系圖時間關系圖4.薄板換熱器連續(xù)滅菌流程薄板換熱器連續(xù)滅菌流程滅菌周期比間歇滅菌小得多，節(jié)約了蒸汽及冷卻水滅菌周期比間歇滅菌小得多，節(jié)約了蒸汽及冷卻水的用量的用量。冷卻水冷卻水蒸汽蒸汽三、設備構造三、設備構造(一一)連消塔連消塔(二二)維持罐維持罐套管式套管式汽液混合式汽液混合式立式立式臥式臥式連消塔連消塔1.連消塔是培養(yǎng)液高溫短時間連續(xù)滅菌設連消塔是培養(yǎng)液高溫短時間連續(xù)滅菌設備，它與維持罐組成連續(xù)滅菌系統(tǒng)。備，它與維持罐組成連續(xù)滅菌系統(tǒng)。(一一)連消塔連消塔2.套管式連消塔套管式連消塔培養(yǎng)基逗留時間培養(yǎng)基逗留時間1520s蒸汽噴口易堵蒸汽噴口易堵3

7、.汽液混合式連消塔汽液混合式連消塔4.汽液混合式連消器汽液混合式連消器(二二)維持罐維持罐作用：作用：維持時間：維持時間：825min第二節(jié)第二節(jié) 酒精原料稀釋器、酒精原料稀釋器、蒸煮、糖化罐蒸煮、糖化罐一、糖蜜稀釋器的構造原理一、糖蜜稀釋器的構造原理用途：使糊化醪、曲液、水充分混勻。用途：使糊化醪、曲液、水充分混勻。(一一)水平式糖蜜連續(xù)稀釋器水平式糖蜜連續(xù)稀釋器(二二)立式糖蜜連續(xù)稀釋器立式糖蜜連續(xù)稀釋器(一一)水平式糖蜜連續(xù)稀釋器水平式糖蜜連續(xù)稀釋器隔板隔板篩板篩板(二二)立式糖蜜連續(xù)稀釋器立式糖蜜連續(xù)稀釋器液體呈湍流運動，液體呈湍流運動，使糖蜜和水更好地使糖蜜和水更好地混合。混合。 二

8、、罐式連續(xù)蒸煮糖化二、罐式連續(xù)蒸煮糖化 連續(xù)蒸煮連續(xù)蒸煮低溫長時間的罐式連續(xù)蒸煮設備低溫長時間的罐式連續(xù)蒸煮設備高溫短時間的管式連續(xù)蒸煮設備高溫短時間的管式連續(xù)蒸煮設備蒸煮罐的作用蒸煮罐的作用制造糊化醪。制造糊化醪。加熱蒸汽入口裝有止逆閥加熱蒸汽入口裝有止逆閥 (一一)蒸煮罐和后熟器蒸煮罐和后熟器 1.蒸煮罐蒸煮罐2.后熟器后熟器后熟器的作用后熟器的作用使糊化醪在一定溫度下，維持一定使糊化醪在一定溫度下，維持一定時間，使其進一步煮透。時間，使其進一步煮透。最后一個后熟器也為汽液分離器。最后一個后熟器也為汽液分離器。3、汽液分離器、汽液分離器（1）分離二次蒸汽）分離二次蒸汽（2）裝料率為）裝料率

9、為50%罐式連續(xù)蒸煮罐數(shù)采用罐式連續(xù)蒸煮罐數(shù)采用3-6個。個。薯干類原料蒸煮壓力較低，宜采用薯干類原料蒸煮壓力較低，宜采用3-4個，個，玉米類原料蒸煮壓力較高，可采用玉米類原料蒸煮壓力較高，可采用5-6個。個。罐式連續(xù)蒸煮罐的個數(shù)罐式連續(xù)蒸煮罐的個數(shù)真空糖化罐真空糖化罐 連續(xù)糖化罐連續(xù)糖化罐(二二)糖化罐糖化罐連續(xù)糖化罐的作用連續(xù)糖化罐的作用一般為密閉式。一般為密閉式。 1.連續(xù)糖化罐連續(xù)糖化罐氣氣液液分分離離器器糖化曲計量罐糖化曲計量罐真空糖化罐真空糖化罐冷冷凝凝器器三級冷凝器三級冷凝器真真空空冷冷卻卻器器糖化醪泵糖化醪泵2.真空糖化罐真空糖化罐真空糖化器的優(yōu)點是：既是蒸發(fā)冷卻器，又真空糖化器的優(yōu)點是：既是蒸發(fā)冷卻器，又是糖化器，簡化了設備。是糖化器，簡化了設備。第三節(jié)第三節(jié) 味精廠水解設備味精廠水解設備一、水解設備流程一、水解設備流程二、水解鍋的構造二、水解鍋的構造必須能耐酸耐壓，鍋體材料為不銹必須能耐酸耐壓，鍋體材料為不銹鋼板或內(nèi)襯鋼板或