logo
Karlash-єкз

34. Устаткування для стерилізації пс: класифікація та характеристика.

Оскільки спосіб стерилізації впливає на якість отримуваної продукції, необхідно ретельно аналізувати кожний із можливих методів та підібрати найоптимальніший із них.

Приготування поживного середовища проводять різними способами в залежності від способу стерилізації. Якщо процес стерилізації проводять періодичним способом безпосередньо у ферментері, то всі компоненти середовища розчиняють у воді і змішують в одному реакторі. У випадку проведення безперервного процесу стерилізації компоненти середовища вуглеводного складу готують окремо від компонентів середовища, що містять азотисті речовини.

Періодична стерилізація здійснюється безпосередньо у ферментері та передбачає нагрівання поживного середовища до 135°С, витримку її при цій температурі протягом години, охолодження до 45 – 35 °С. Такий процес має ряд недоліків:

- достатньо велика тривалість процесу;

- утворення в процесі стерилізації злиплених комків різної величини;

- протікання цукрово-амінних реакцій, які приводять до утворення

меланоїдінів, які, в свою чергу, сповільнюють ріст мікроорганізмів.

По конструктивному оформленню стерилізатори періодичної дії для стерилізації сипких поживних середовищ діляться на горизонтальні одноступінчаті і двохступеневі, суміщені двохступеневі з одним вертикальним ступенем, а інший — горизонтальною і безперервної дії — горизонтально вібраційні.

Як теплоносій для всіх перерахованих стерилізаторів застосовується насичена водяна пара. Перевагами теплової обробки парою є її легке транспортування, здатність проникнення в труднодоступні вузли стерилізаторів, трубопроводів і арматури, велика тепловіддача при конденсації, нетоксичність.

Конденсат водяної пари не змінює складу середовища і, зволожуючи спори, сприяє збільшенню швидкості їх загибелі в 10— 1 000 разів.

Процеси періодичної стерилізації рідких середовищ здійснюються або в спеціальних апаратах, або безпосередньо у ферментерах після їх завантаження.

У промисловості для стерилізації рідких середовищ широко застосовуються установки стерилізації УНС-5. УНС-20 і УНС-50 продуктивністю відповідно 5, 20, 50 м3/ч, а також зарубіжні установки фірми «Де-лаваль» і роторного типу.

Стерилізація рідких розчинів може бути здійснена також шляхом видалення мікроорганізмів при їх фільтрації через асбестоцелюлозні мембранні фільтри типів МФАЗ і -4.

В біотехнології для стерилізації сипких поживних середовищ парою широко застосовуються циліндрові стерилізатори горизонтального типу, забезпечені пароводяною сорочкою.

Безперервна стерилізація. Використовуючи лінії безперервної стерилізації можна переробити за відносно короткий час будь-яку кількість матеріалу без перегрівання і перетримування. Стандартні лінії мають деякі відмінності, але працюють за єдиним принципом. Наприклад, в лінію може бути включена буферна ємність між реактором-змішувачем і нагрівачем. Нагрівач може бути виконаний у вигляді колонки, в яку знизу подається рідина, а зверху через перфоровану трубку – гостра пара. Вважається, що найбільш досконалим нагрівачем є колонка, в яку зверху тангенціально подається рідина, а в центр закрученого потоку подається пара.