使用美國NBS40L全自動(dòng)發(fā)酵罐的幾點(diǎn)體會(huì)

NBS40L發(fā)酵罐是美國New Brunswick Scientifi公司生產(chǎn)的大型全自動(dòng)發(fā)酵罐，具有自動(dòng)化程度高，操作方便，設(shè)備體積小，集合程度高等優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備通體不銹鋼結(jié)構(gòu)．微機(jī)控制發(fā)酵參數(shù)，較好地適應(yīng)了生物技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn)。

該設(shè)備自購入以來，因閑置多年，過了設(shè)備保修期。由于工作需要，需使用NBS40L發(fā)酵罐，而NBS40L罐是一技術(shù)含量較高的壘自動(dòng)發(fā)酵設(shè)備，于是我們先翻譯、熟悉操作手冊，然后摸清管路，在此基礎(chǔ)上成功的啟用了該設(shè)備。在使用NBS40I罐的半年中，最初不斷出現(xiàn)故障，不時(shí)地出現(xiàn)新問題，我們都一一給予解決�，F(xiàn)在我們覺得BS40L發(fā)酵罐是一種很不錯(cuò)的設(shè)備。正是這個(gè)進(jìn)口設(shè)備的消化、吸收過程，發(fā)現(xiàn)與解決問題的過程我們覺得非常有意義。為此，把使用NBS40L發(fā)酵罐的幾點(diǎn)體會(huì)介紹給大家：

一、控制板故障的解決
在首次試機(jī)時(shí)就出現(xiàn)丁溫度控制故障，溫度顯示與實(shí)際溫度不符，更嚴(yán)重的是沒有辦法滅菌。經(jīng)請電器工程師查驗(yàn)后認(rèn)為控制板集成塊壞了。修好后，使用不長時(shí)間叉出現(xiàn)故障，溫控不準(zhǔn)。轉(zhuǎn)速無法控制，查驗(yàn)后又是控制板集成塊壞了。我們發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的時(shí)間多為晚上清洗消毒，高壓滅菌操作時(shí)。我們經(jīng)過對幾次故障的分析認(rèn)為，談設(shè)備對電壓范圍及波動(dòng)要求嚴(yán)格(表1)，目前廠內(nèi)的電壓變化較大(表2)，尤其是晚上用電單位減少后，電壓增高或不穩(wěn)定極易擊穿成塊，造成故障。針對電壓問題，我們?yōu)榘l(fā)酵罐加上一臺(tái)電子管穩(wěn)壓器．型號(hào)SH1742(5Kv)電子交流穩(wěn)壓器。以后二十余批的發(fā)酵罐沒再出現(xiàn)相同的問題。進(jìn)口設(shè)備由于電壓問題出現(xiàn)故障，常見是110V電壓錯(cuò)接220v，燒壞保險(xiǎn)絲或設(shè)備其他部分。由于電壓的渡動(dòng)較大而擊穿電路塊，造成設(shè)備故障的事情很少發(fā)生。NBs40L發(fā)酵罐的說明書中對此未有特殊的要求，原有NBSsL罐使用時(shí)也未出現(xiàn)同樣故障。NBS40L全自動(dòng)發(fā)酵罐很有必要安裝一穩(wěn)壓器來供應(yīng)中國市場．以減少由于電壓的變化而造成故障。

二、發(fā)酵罐進(jìn)水，引起染菌的原因之一
使用NBS40L罐的27批產(chǎn)品中，出現(xiàn)染菌6批。經(jīng)分析，這幾批的染菌批號(hào)，主要是由于高壓滅菌后，在冷卻過程中發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)水，出現(xiàn)體積增大2L左右。接種前對發(fā)酵進(jìn)行菌檢呈陽性。發(fā)酵罐進(jìn)水的原因，根據(jù)《設(shè)備操作手冊》，可能是攪拌軸封壓力太大所致：談設(shè)備要求軸封壓力控制在10PSI以下，而實(shí)際上我們控制的壓力為5—8PSI，所以構(gòu)不成進(jìn)水的原因。后經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，分析原因，是恢發(fā)酵罐高壓消毒滅菌后進(jìn)人冷卻狀態(tài)時(shí)，由于罐溫度下降而產(chǎn)生了負(fù)壓。當(dāng)冷卻溫度降至撮氏47℃時(shí)，由冷卻狀態(tài)進(jìn)入培養(yǎng)控制狀態(tài)進(jìn)^空氣的氣動(dòng)閥門和排氣的氣動(dòng)閥打開，正常情況下(罐設(shè)計(jì)狀態(tài))，罐內(nèi)外壓力將很快達(dá)到平衡．但由于排氣過濾器在滅菌時(shí)變濕或長時(shí)間使用發(fā)生堵塞，使這一平衡過程延長，加之排氣過濾器的冷凝水排放氣動(dòng)閥污染雜質(zhì)密封不嚴(yán)，冷凝水管里的水就被這一持續(xù)的負(fù)壓倒吸^罐增大了罐體積并污染罐液。找到原因后我們建立了科學(xué)的操作方法，一方面清洗排氣過濾器，75％乙醇溶液浸泡，用前干燥，使負(fù)壓產(chǎn)生時(shí)間大大減少；另一方面在壓力平衡前向冷凝水管內(nèi)(細(xì)臂)連續(xù)通^蒸汽，有效的防止了冷凝水倒吸^罐；第三定期用蒸餾水沖洗氣動(dòng)閩，使之保持清潔。在后來連續(xù)數(shù)十余批的發(fā)酵中，沒有再出現(xiàn)染菌問題，結(jié)果令人滿意�？梢奛BS40L罐的設(shè)計(jì)，對外部條件及操作要求都比較嚴(yán)格。

 

三、滅菌過程存在的問題與解決
NBS40L罐的滅菌控制是自動(dòng)進(jìn)行的，當(dāng)調(diào)整好蒸汽壓力，設(shè)定好滅菌時(shí)間、轉(zhuǎn)數(shù)，則自動(dòng)完成滅菌過程(121．5℃)。但仍有兩個(gè)問題需要解決。

(1)升溫速度太慢或達(dá)不到121．5℃。分析其原因，脒了蒸汽壓太低遠(yuǎn)達(dá)不到要求(低于16PSI)外．個(gè)非常重要的原因是氣動(dòng)閩空氣壓力(儀器空氣壓力)不夠。設(shè)備要求60PSI，約0．4MPa，實(shí)際上在0．4MPa時(shí)就不能正常自動(dòng)滅菌了，要求壓力范圍0．4—0 7MPa。缺一個(gè)衡壓裝置是該設(shè)備的不足。

(2)罐液體積增加較大。對于用蒸汽高壓滅菌的發(fā)酵罐來講．在滅菌過程中體積增加是正常的，但是如何減少增加的體積，的確是一個(gè)操作者的經(jīng)驗(yàn)問題。經(jīng)多次摸索，我們將滅菌后增加的體積由2～3L控制到lL左右。發(fā)酵罐滅菌時(shí)體積增加的原因是由于接種口、取樣口、進(jìn)氣管道、排放口在蒸汽滅菌時(shí)產(chǎn)生的，一般要求罐漣溫度達(dá)到100℃時(shí)．可打開各管口的進(jìn)汽閥和排汽閩進(jìn)行滅菌，如改為罐液溫度達(dá)到121.5℃時(shí)打開各管口進(jìn)行滅菌，該問題迎刃而解。

四、備品備件購買設(shè)備
一個(gè)重要的問題，就是要弄清哪些是設(shè)備自帶的必要部件，哪些是可選擇的備品備件(Optiona1)。設(shè)備的價(jià)格往往與之密切相關(guān)。NBS40L發(fā)酵罐的備件不夠，為了解決酸、堿口以針頭加液流量太小及接種等問題，我們從實(shí)際出發(fā)，自制流加管和接種搶等備件，這些“土備件”較好地與“洋設(shè)備”匹配，成功地用在了生物技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)工作中。

總之，在企業(yè)里進(jìn)口儀器、設(shè)備的消化、吸收和使用是一項(xiàng)很重要的工作。在這個(gè)過程無論出現(xiàn)什么問題，最終都要靠自己的努力多動(dòng)腦筋，弄清楚設(shè)備、儀器的工作原理及設(shè)計(jì)管線圈等，才能很好使用這些“洋設(shè)備”。美國NBS40L全自動(dòng)發(fā)酵罐的成功使用，也說明了這一點(diǎn)。

(正大福瑞達(dá)制藥 胡紅杰 張文忠等)