發酵用壓縮空氣質量
發酵用壓縮空氣的質量標準涉及多個關鍵指標,以確保發酵過程的順利進行和高品質產品的產出。 以下是關於發酵用壓縮空氣質量的詳細分析:
一、壓強
發酵用壓縮空氣的壓強需要穩定且適宜,以確保壓縮空氣能夠順利輸送到發酵罐中。 一般來說,空氣壓縮機出口的空氣壓強控制在0.2~ 0.35MPa(表壓)或0.2~ 0.4MPa之間。 這一範圍能夠滿足生物工業生產過程的需求,同時避免壓縮機出口的空氣壓強過高,從而節省電耗、降低生產成本。
二、流量
壓縮空氣的流量需根據發酵工廠或發酵車間的總體發酵罐容積來計算。 通常,通過中試的通氣比或VVM(單位時間單位體積培養基中通入標準狀況下空氣的體積)來確定所需的壓縮空氣流量,以確保生產過程中的連續性和穩定性。
三、溫度
進入發酵罐的空氣溫度需要比發酵溫度高10~ 30℃。 這一要求有助於維持發酵過程的穩定性和效率。 然而,隨著技術的發展,許多工廠已經取消了進罐前的空氣加熱處理,而是直接在冷乾機除濕後進氣。
四、濕度
適宜的濕度有助於保持生物反應的最佳條件。 進入總過濾器的壓縮空氣相對濕度應控制在60%~ 70%之間。 這是因為發酵工廠的空氣總過濾器過濾介質通常採用聚四氟乙烯,這種過濾介質在受潮後,其過濾效果會大大降低。
五、潔淨度
發酵用壓縮空氣的潔淨度要求極高,必須保證無菌、無灰塵、無雜質、無水、無油且保持正壓。 具體標準可能因發酵工藝和產品要求而異,但通常要求達到以下水平:
- 懸浮粒子:濃度需符合D級潔淨區標準或更高,即每立方米空氣中,≥0.5μm粒徑的粒子數量不超過一定限值(具體數值可能因標準不同而有所差異,有資料提出應≤3520000個數/m³)。 在某些高要求的情況下,甚至需要達到A級潔淨區標準。
- 微生物:含菌量應降低到零或達到潔淨度100級的水平,即每立方米空氣中微生物最大允許數為5個浮遊菌/m³和1個沉降菌/m³。
- 水分:應符合相關標準,如GB/T13277-1的2級標準,露點≤-40℃(相對應的絕對濕度值為0.176g/m³)。
- 油分:含量應極低,一般要求≤0.1mg/m³。
六、無菌處理
由於發酵過程對無菌空氣的要求極高,因此必須對壓縮空氣進行無菌處理。 這通常通過高效的空氣過濾系統來實現,如使用聚四氟乙烯等過濾介質,並定期進行滅菌處理。 此外,還可以採用先進的滅菌技術,如VHP管道滅菌技術,以確保無菌通風系統的安全可靠。
七、其他注意事項
- 定期檢測:應對壓縮空氣進行定期檢測,以確保其質量符合標準。 檢測項目可能包括壓強、流量、溫度、濕度、潔淨度和無菌性等。
- 設備選型:在選擇空氣壓縮機和相關設備時,應充分考慮發酵工藝的需求和特點,以確保設備的性能和可靠性。
綜上所述,發酵用壓縮空氣的質量標準涉及多個關鍵指標,這些指標共同確保了發酵過程的順利進行和高品質產品的產出。 在實際生產中,應嚴格遵守相關標準和規範,以確保發酵用壓縮空氣的質量。
