急速冷却器
从图中可以看出，由于该流程中培养基受热时程保证了培养基物料
先进先出，避免了过热或灭菌不彻底等现象。
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喷射加热器
原理： 如图所示，当料液经喷嘴高速喷出时，带动周围气
体向前运动，从而使得其周围产生负压，即在真空室 内形成真空，使得蒸气从吸入口吸入，在混合室内混 合，经扩大管排出。以达到加热目的。
3
2、实罐灭菌 (1)升温：先夹套预热到80℃左右，再从培养基中
直接通入蒸汽加热升温到121 ℃ ，升温不能太 快，直接通蒸汽升温时间控制在40min左右。 (2)保温，控制蒸汽进出量，维持121 ℃，30min 后，关闭进汽阀，通无菌空气 (3)冷却：保温结束后，在夹套内通冷却水进行冷 却。 要点：三路进汽：直接蒸汽从通风口、取样口和 出料口进入罐内直接加热，直到所规定的温度， 并维持一定的时间。这就是所谓的“三路进 气”。
解：要灭菌培养液原有菌数：
N0 = 36×106×106= 3.6 ×10 13 (个/罐) 代入对数残留定律
2.303 1 log k
N0 Ns
2.303 1 11
log
3.6 1012 103
3.47(min)
V 18 3.47 1.157 (m3)
60 60 0.9
如果根据实际情况取 8 分钟
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3、 发酵罐实罐灭菌为什么要“三路进汽”? 实罐灭菌 的进汽和排气原则是什么?
所谓发酵罐实罐灭菌的“三路进汽”就是 在对培养基灭菌时，让蒸汽从空气进口、排料口、取 样口进入罐内，使培养基均匀翻腾，达到培养基灭菌 之目的。这是因为这三个管都是插入到发酵醪中，若 不进蒸汽就会形成灭菌死角。实罐灭菌的进汽和排气 原则是“非进即出”，就是说所有进入发酵罐的管道 在灭菌过程中如果不进入蒸汽就一定要进行排气，使 所有管道都被蒸汽（或二次蒸汽）通过，得以灭菌。 不能有既不进汽也不排汽的管道（死角）存在。
培养基的制备和杀菌设备
四、液体培养基的灭菌设备
1
(一)分批灭菌设备 在发酵罐中进行灭菌
2
分批灭菌操作
1、空罐灭菌 空罐灭菌也称空消。无论是种子
罐、发酵罐、还是尿素（或液氨）罐、消泡 罐，当培养基（或物料）尚未进罐前对罐进 行预先灭菌，我们称为空罐灭菌。为了杀死 所有微生物特别是耐热的的芽孢，空罐罐灭 菌要求温度较高，灭菌时间较长，只有这样 才能杀死设备中各死角残存的杂菌或芽孢。 通常空罐灭菌大都控制在 127-133 ℃（压力 0.15-0.2MPa），灭菌时间 30 -60分钟。
基的预热、加热灭菌及冷却过程可在同一设备内完成。该流程
的加热和冷却时间比喷射加热连续灭菌流程要长些，但由于在
培养基的预热过程同时也起到了灭菌后培养基的冷却，因而节
约了蒸汽和冷却水的用量。
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练习题 1、糖蜜连续稀释器的类型及其稀释原理。 2、三套管式加热器的结构及工作原理。 3、为什么糊化锅底制成球形可节省搅拌动力？ 4、真空冷却装置的工作原理。
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(二)培养基连续灭菌
连续灭菌也叫连消，就是将培养基在发 酵罐外，连续不断进行加热、维持和冷却，然后进 入发酵罐的过程。
连续灭菌系统是由加热（连续消塔）、 维持（维持罐）与冷却（喷淋室）三部分组成的整 体，后两部分的工作决不能忽视；特别是维持罐的 保压保温与维持时间，只有在维持罐内保持一定时 间才能保证灭菌的彻底。
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１、培养基连续灭菌流程
糖液
料 液 罐
消泡剂
连 消 塔
维 持 罐
连消泵
8-25min
去发酵
水
喷淋冷却器
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加热器
套管式连消塔、混合式连消塔、连消器
图1
图2
图3
１套管式连消塔图
２混合式连消塔
３连消器
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维持罐的结构
1
料液
3
2
排液
4
5
去喷淋 冷却器
１——人孔 ２——进料器 ３——出料管 ４——温度计插座 ５——排尽管
为了保证灭菌的培 养液先进先出， 可在维持罐内加 上横隔板。
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维持罐容积计算
V v 60
Ｖ——维持罐有效容积（米３） ——料液体积流量（米／时） ——维持时间（分），取经验数据为8~25分钟，
不同类型的发酵维持时间不同 ——充满系数，取0.85~0.9
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例题：采用一台连续灭菌设备，培养液流量为18m3/h,发酵罐装量为36m3, 原始污染度为106个/mL,要求灭菌度为10-3个/罐，灭菌温度为398K，此时 的反应速度常数k=11min-1,求理论维持时间τ和维持罐的容积。
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感谢下 载
感谢下 载
料液
真空室 喷嘴 混合室
混合后料液 扩大管
吸入口 蒸气
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３、薄板换热器连续灭菌流程
出料35 ℃
55 ℃
蒸汽147 ℃ 120 ℃
31 ℃ 进料 35℃
100 ℃
120 ℃
维持罐120 ℃
流程中采用了薄板换热器作为培养液的加热和冷却器，蒸汽在
薄板换热器的加热段使培养液的温度升高，经维持段保温一定
时间后，培养基在薄板换热器的冷却段进行冷却，从而使培养
V 18 8 2.66(m3) 60 60 0.9
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喷淋冷却器
１、喷淋却器结构
冷 水 料液
料液
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２、喷射加热连续灭菌流程
蒸汽 生培养液
膨胀阀
真空
维持段
流程中采用了蒸汽喷射器，它使培养 液与高温蒸汽直接接触，从而在短时 间内可将培养液急速升温至预定的灭 菌温度然后在该温度下维持一段时间 灭菌，灭菌后的培养基通过一膨胀阀 进入真空冷却器急速冷却，