Trong công nghệ sinh học và công nghiệp hóa chất hiện đại, quá trình lên men là một bước quan trọng trong việc sản xuất nhiều loại sản phẩm như kháng sinh, chế phẩm enzyme, đồ uống có cồn, v.v. Để đảm bảo môi trường phát triển tối ưu cho vi sinh vật trong quá trình lên men, đồng thời tránh ô nhiễm bên ngoài, máy lên men thủy tinh khuấy từ đã trở thành một trong những thiết bị quan trọng. Thiết bị này kết hợp vật liệu thủy tinh trực quan trong suốt và công nghệ khuấy từ tính hiệu quả cao, không chỉ thuận tiện cho việc quan sát những thay đổi trong quá trình lên men, mà còn có thể cung cấp điều kiện trộn đồng nhất, thúc đẩy truyền oxy, đặc biệt quan trọng đối với quá trình lên men hiếu khí.

I. Tổng quan về máy lên men thủy tinh khuấy từ

Máy lên men thủy tinh khuấy từ chủ yếu bao gồm một số bộ phận sau:

Thân bình thủy tinh: thường được làm bằng thủy tinh borosilicate cao, có khả năng chống ăn mòn và độ trong suốt tốt, giúp dễ dàng quan sát phản ứng bên trong.

Hệ thống truyền động từ tính: Xoay rôto nam châm vĩnh cửu tích hợp thông qua động cơ bên ngoài, do đó đạt được hoạt động khuấy không tiếp xúc, giảm nguy cơ rò rỉ do mòn con dấu.

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ: bao gồm thiết bị sưởi ấm và hệ thống làm mát để duy trì nhiệt độ không đổi cần thiết cho quá trình lên men.

Hệ thống cung cấp khí: Cung cấp không khí cần thiết hoặc các loại khí khác để hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và có thể kiểm soát chính xác lượng khí thông qua đồng hồ đo lưu lượng.

Hệ thống giám sát pH và oxy hòa tan: theo dõi độ axit và kiềm và mức độ oxy hòa tan của chất lỏng lên men trong thời gian thực, đảm bảo vi sinh vật trong môi trường phát triển tối ưu.

Hệ thống điều khiển: Bảng điều khiển thông minh được tích hợp với hệ thống PLC hoặc DCS, có thể tự động điều chỉnh các thông số khác nhau, ghi lại dữ liệu thí nghiệm và thiết lập chức năng báo động.

II. Sử dụng các bước hoạt động

Chuẩn bị

Kiểm tra xem tất cả các kết nối có được buộc chặt hay không, đặc biệt là đầu vào và đầu ra, giao diện khí cũng như đầu nối cảm biến.

Rửa bên trong và bên ngoài thùng để đảm bảo không có dư lượng nào ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm tiếp theo.

Chuẩn bị môi trường theo nhu cầu thí nghiệm và thêm một lượng vừa phải chất tiêm chủng.

Cài đặt&gỡ lỗi

Đặt máy khuấy từ tính ở vị trí trung tâm của đáy bể, cẩn thận không để cho lưỡi khuấy chạm vào tường hoặc đáy bể.

Kết nối đường dây điện, đường ống khí và các thiết bị ngoại vi khác, mở hệ thống điều khiển để kiểm tra nhiệt trước, kiểm tra xem các bộ phận có hoạt động bình thường hay không.

Bắt đầu lên men

Đặt các thông số vận hành mong muốn (chẳng hạn như nhiệt độ, tốc độ khuấy, thông hơi, v.v.), khởi động máy khuấy từ và hệ thống điều khiển nhiệt độ.

Khi đạt được các điều kiện thiết lập, từ từ thêm môi trường đã chuẩn bị sẵn, sau đó đóng nắp bể và niêm phong.

Theo dõi các chỉ số chính trong quá trình lên men trong thời gian thực, điều chỉnh các thông số vận hành theo tình hình thực tế.

Kết thúc Fermentation

Khi chu kỳ lên men kết thúc, đầu tiên ngừng cung cấp không khí, sau đó tắt động cơ khuấy và cuối cùng cắt nguồn sưởi ấm.

Mở van xả để giải phóng áp suất bên trong bể, mở nắp bể để thu thập sản phẩm sau khi nhiệt độ giảm xuống nhiệt độ phòng.

III. Bảo trì các yếu tố chính

Vệ sinh hàng ngày

Rửa sạch bên trong bể ngay sau khi sử dụng để ngăn chặn các chất còn lại khô và khó loại bỏ.

Đối với bề mặt kính, bạn có thể sử dụng vải mềm nhúng với chất tẩy rửa nhẹ nhàng để lau nhẹ để tránh trầy xước.

Thường xuyên kiểm tra lưỡi khuấy cho hiện tượng mài mòn hoặc biến dạng và thay thế các bộ phận mới nếu cần thiết.

Hiệu chuẩn thường xuyên

Các điện cực pH và đầu dò oxy hòa tan được điều chỉnh theo thời gian để đảm bảo độ chính xác của phép đo.

Các giải pháp tiêu chuẩn và hướng dẫn vận hành do nhà sản xuất cung cấp phải được tuân thủ khi hiệu chuẩn, giữ cho hiệu suất của thiết bị ổn định.

Bảo trì phần điện

Thường xuyên kiểm tra xem phích cắm dây có vấn đề lão hóa hư hỏng hay không, kịp thời thay thế các bộ phận hư hỏng.

Khi không sử dụng trong một thời gian dài, nó được khuyến khích để rút phích cắm điện và lưu trữ ở nơi khô ráo và thông gió, trong trường hợp độ ẩm gây ra sự cố ngắn mạch.

Lưu trữ dài hạn Thận trọng

Nếu thiết bị không còn được sử dụng trong một thời gian dài, các thành phần kim loại được bảo vệ bằng dầu chống gỉ nên được áp dụng sau khi làm sạch và sấy khô kỹ lưỡng.

Bảo quản thỏa đáng các loại phụ kiện và linh kiện dễ hư hỏng, thuận tiện cho việc sửa chữa và thay thế sau này.

Tóm lại, máy lên men thủy tinh khuấy từ, với lợi thế của nó, đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như dược phẩm sinh học và chế biến thực phẩm. Phương pháp sử dụng chính xác kết hợp với các biện pháp bảo trì khoa học và hợp lý, không chỉ có thể kéo dài tuổi thọ của thiết bị, mà còn cải thiện tỷ lệ thành công của thí nghiệm và cung cấp hỗ trợ dữ liệu đáng tin cậy hơn cho các nhà nghiên cứu khoa học.