使用美国NBS40L全自动发酵罐的几点体会

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NBS40L发酵罐是美国New Brunswick Scientifi公司生产的大型全自动发酵罐，具有自动化程度高，操作方便，设备体积小，集合程度高等优点。该设备通体不锈钢结构．微机控制发酵参数，较好地适应了生物技术产品的发酵生产。

该设备自购入以来，因闲置多年，过了设备保修期。由于工作需要，需使用NBS40L发酵罐，而NBS40L罐是一技术含量较高的垒自动发酵设备，于是我们先翻译、熟悉操作手册，然后摸清管路，在此基础上成功的启用了该设备。在使用NBS40I罐的半年中，最初不断出现故障，不时地出现新问题，我们都一一给予解决。现在我们觉得BS40L发酵罐是一种很不错的设备。正是这个进口设备的消化、吸收过程，发现与解决问题的过程我们觉得非常有意义。为此，把使用NBS40L发酵罐的几点体会介绍给大家：

一、控制板故障的解决
在首次试机时就出现丁温度控制故障，温度显示与实际温度不符，更严重的是没有办法灭菌。经请电器工程师查验后认为控制板集成块坏了。修好后，使用不长时间叉出现故障，温控不准。转速无法控制，查验后又是控制板集成块坏了。我们发现故障发生的时间多为晚上清洗消毒，高压灭菌操作时。我们经过对几次故障的分析认为，谈设备对电压范围及波动要求严格(表1)，目前厂内的电压变化较大(表2)，尤其是晚上用电单位减少后，电压增高或不稳定极易击穿成块，造成故障。针对电压问题，我们为发酵罐加上一台电子管稳压器．型号SH1742(5Kv)电子交流稳压器。以后二十余批的发酵罐没再出现相同的问题。进口设备由于电压问题出现故障，常见是110V电压错接220v，烧坏保险丝或设备其他部分。由于电压的渡动较大而击穿电路块，造成设备故障的事情很少发生。NBs40L发酵罐的说明书中对此未有特殊的要求，原有NBSsL罐使用时也未出现同样故障。NBS40L全自动发酵罐很有必要安装一稳压器来供应中国市场．以减少由于电压的变化而造成故障。

二、发酵罐进水，引起染菌的原因之一
9 p( O6 {: x% T* i3 z) A/ f使用NBS40L罐的27批产品中，出现染菌6批。经分析，这几批的染菌批号，主要是由于高压灭菌后，在冷却过程中发酵罐内进水，出现体积增大2L左右。接种前对发酵进行菌检呈阳性。发酵罐进水的原因，根据《设备操作手册》，可能是搅拌轴封压力太大所致：谈设备要求轴封压力控制在10PSI以下，而实际上我们控制的压力为5—8PSI，所以构不成进水的原因。后经反复试验，分析原因，是恢发酵罐高压消毒灭菌后进人冷却状态时，由于罐温度下降而产生了负压。当冷却温度降至撮氏47℃时，由冷却状态进入培养控制状态进^空气的气动阀门和排气的气动阀打开，正常情况下(罐设计状态)，罐内外压力将很快达到平衡．但由于排气过滤器在灭菌时变湿或长时间使用发生堵塞，使这一平衡过程延长，加之排气过滤器的冷凝水排放气动阀污染杂质密封不严，冷凝水管里的水就被这一持续的负压倒吸^罐增大了罐体积并污染罐液。找到原因后我们建立了科学的操作方法，一方面清洗排气过滤器，75％乙醇溶液浸泡，用前干燥，使负压产生时间大大减少；另一方面在压力平衡前向冷凝水管内(细臂)连续通^蒸汽，有效的防止了冷凝水倒吸^罐；第三定期用蒸馏水冲洗气动闽，使之保持清洁。在后来连续数十余批的发酵中，没有再出现染菌问题，结果令人满意。可见NBS40L罐的设计，对外部条件及操作要求都比较严格。
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三、灭菌过程存在的问题与解决
NBS40L罐的灭菌控制是自动进行的，当调整好蒸汽压力，设定好灭菌时间、转数，则自动完成灭菌过程(121．5℃)。但仍有两个问题需要解决。
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(1)升温速度太慢或达不到121．5℃。分析其原因，脒了蒸汽压太低远达不到要求(低于16PSI)外．个非常重要的原因是气动闽空气压力(仪器空气压力)不够。设备要求60PSI，约0．4MPa，实际上在0．4MPa时就不能正常自动灭菌了，要求压力范围0．4—0 7MPa。缺一个衡压装置是该设备的不足。

(2)罐液体积增加较大。对于用蒸汽高压灭菌的发酵罐来讲．在灭菌过程中体积增加是正常的，但是如何减少增加的体积，的确是一个操作者的经验问题。经多次摸索，我们将灭菌后增加的体积由2～3L控制到lL左右。发酵罐灭菌时体积增加的原因是由于接种口、取样口、进气管道、排放口在蒸汽灭菌时产生的，一般要求罐涟温度达到100℃时．可打开各管口的进汽阀和排汽闽进行灭菌，如改为罐液温度达到121.5℃时打开各管口进行灭菌，该问题迎刃而解。

四、备品备件购买设备
一个重要的问题，就是要弄清哪些是设备自带的必要部件，哪些是可选择的备品备件(Optiona1)。设备的价格往往与之密切相关。NBS40L发酵罐的备件不够，为了解决酸、碱口以针头加液流量太小及接种等问题，我们从实际出发，自制流加管和接种抢等备件，这些“土备件”较好地与“洋设备”匹配，成功地用在了生物技术发酵生产工作中。

总之，在企业里进口仪器、设备的消化、吸收和使用是一项很重要的工作。在这个过程无论出现什么问题，最终都要靠自己的努力多动脑筋，弄清楚设备、仪器的工作原理及设计管线圈等，才能很好使用这些“洋设备”。美国NBS40L全自动发酵罐的成功使用，也说明了这一点。
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