Chương 6
THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG
CÁC MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG

Một trong những điều kiện có ảnh hưởng lớn nhất tới sự tổng hợp sinh hoá của
các chất hoạt hoá sinh học là bảo đảm độ tiệt trùng trong đó có độ tiệt trùng các cấu tử
của môi trường dinh dưỡng. Khi sản xuất các chất hoạt hoá sinh học thường người ta
ứng dụng các môi trường dinh dưỡng có nhiều cấu tử khác nhau. Các môi trường này có
thể chứa nhiều sinh vật lạ. Cần phải phá huỷ hay loại chúng hoàn toàn ra khỏi môi
trường. Quá trình tác động tới môi trường dinh dưỡng nhằm phá huỷ hay tách hoàn toàn
vi sinh vật được gọi là tiệt trùng.
Loại trừ hay phá huỷ vi khuẩn có thể thực hiện bằng các phương pháp khác nhau.
Phá huỷ dẫn đến làm mất hoàn toàn khả năng sống của vi sinh vật là phương pháp tiệt
trùng an toàn. Hiện tại trong điều kiện công nghiệp cần ứng dụng các phương pháp đơn
giản và có hiệu quả kinh tế để tiệt trùng môi trường với việc sử dụng nhiệt - ẩm.Yếu tố
bảo đảm tiệt trùng an toàn khi gia công nhiệt đó là thời gian của quá trình. Độ bền nhiệt
phụ thuộc vào dạng vi sinh vật. Ví dụ, các bào tử của nấm mốc khoảng 2 ÷ 10 lần bền
nhiệt hơn các loại trực khuẩn không mang bào tử, virut và thể thực khuẩn 2 ÷ 5 lần, còn
các bào tử bacterium khoảng 3 triệu lần.
Thành phần và tính chất của môi trường dinh dưỡng cũng như phương pháp nuôi
cấy sẽ xác định việc lựa chọn phương pháp tiệt trùng và thiết bị cho quá trình công nghệ
quan trọng.
6.1. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG CÁC MÔI
TRƯỜNG DINH DƯỠNG
Các chất hoạt hoá sinh học nhận được hoặc là bằng phương pháp nuôi cấy bề mặt
trên môi trường hoặc là bằng phương pháp nuôi cấy chìm trong môi trường dinh dưỡng
lỏng.

Các thiết bị để tiệt trùng các môi trường rắn dạng rời.
Thiết bị liên tục
Thiết bị tiệt trùng một mức dạng nằm ngang
Thiết bị tiệt trùng hai mức dạng nằm ngang
Thiết bị tiệt trùng dạng đứng
Thiết bị tiệt trùng dùng khí
Thiết bị tiệt trùng hai mức dạng phối hợp
Thiết bị tiệt trùng dạng rung
Thiết bị tiệt trùng có sử dụng dòng điện cao
tần và siêu cao
Thiết bị tiệt trùng có máy tăng tốc điện tử
Hình 6.1
Khi tiệt trùng bằng etylen oxyt, ta thường sử dụng các thiết bị tiệt trùng bằng hơi
dạng tủ, tác động tuần hoàn, với sự hồi lưu của etylen oxyt. Để tiệt trùng các môi trường
rời bằng bức xạ ion sử dụng chùm tia điện tử tăng tốc đến 5 M
đt
V từ bộ tăng tốc của
dòng điện cao tần.
Các môi trường lỏng cũng được tiệt trùng bằng con đường gia công nhiệt (dùng
hơi nước), tuy nhiên thiết bị có cấu tạo khác với các thiết bị tiệt trùng cho các môi
trường rắn. Quá trình tiệt trùng tuần hoàn các môi trường lỏng được thực hiện hoặc là


101
Hình 6.2. Thiết bị tiệt trùng dạng nằm ngang:
1- Vỏ; 2- Khớp nối để nạp nước vào thiết bị; 3 - Cửa để nạp nguyên liệu; 4- Van không khí;
5- Trục nối các cánh; 6- khớp nối để mở nước rửa; 7- Cửa tháo liệu; 8- Ao nước; 9- Khớp
nối để nạp hơi; 10 - Khớp nối để thải hơi trong áo tơi
102
Đặc tính kỹ thuật thiết bị tiệt trùng dạng nằm ngang:
Lượng các cấu tử khô của môi trường cho vào, kg 400
Năng suất, kg/ ngày 1600 ÷ 2400
Ap suất cho phép, MPa 0,2
Số vòng quay của máy trộn, vòng/s 0,25

Sức chứa của bộ giữ, m
3
: 2
Kích thước cơ bản, mm: 7000 × 2000 × 3000
103
Thoát nước ngưng
Nước làm lạnh

Hình 6.3. Thiết bị tiệt trùng hai mức tác động chu kỳ, dạng nằm ngang:
1- Phễu chứa nguyên liệu; 2- Định lượng nguyên liệu; 3- Khớp nối để nạp hơi;
4- Nồi tiệt trùng; 5- Áo hơi; 6- Bộ giữ; 7- Định lượng; 8- Khớp nối để nạp
nước tiệt trùng; 9- Bộ làm ẩm;10- Áo nước;11- Định lượng nước tiệt trùng với
huyền phù canh trường; 12- Khớp nối để tháo môi trường tiệt trùng; 13- Dẫn
động vít tải của bộ làm ẩm; 14- Dẫn động vít tải của thiết bị tiệt trùng

6.2.3. Thiết bị tiệt trùng tác động tuần hoàn dạng đứng
Thiết bị dùng để tiệt trùng các môi trường thể hạt có hai mức (hình 6.4). Mức đầu
là nồi tiệt trùng dạng đứng dùng để đun nóng và tiệt trùng môi trường đã được làm ẩm,
mức hai là bộ đảo trộn dạng nằm ngang dùng để làm ẩm, làm nguội và cấy canh trường.
Khối lượng của thiết bị tiệt trùng bảo đảm để nạp đến 600 kg môi trường có độ
ẩm 30%. Bên trong thiết bị dạng đứng được trang bị bộ khuấy trộn có các cánh bố trí
theo chiều cao. Khi quay, bề mặt dưới của cánh chuyển động song song với tiết diện
ngang của thiết bị, còn bề mặt trên của cánh tạo thành mặt nghiêng để cho môi trường
dễ chuyển dịch. Do đó các cánh có sức cản chính diện nhỏ và môi trường không bị nén.