Fermentációs Laboratórium

A fermentációs laboratóriumban egy 150 liter teljes/100 liter hasznos térfogatú kísérleti/félüzemi fermentor található, mellyel jellemzően aerob fermentációkat tudunk végrehajtani. A készülék alkalmas különböző aerob életmódot folytató mikroorganizmusok (baktériumok, élesztők, fonalas gombák) tenyésztésére valamint általuk termelt metabolitok előállítására. Az ipari biotechnológiában ehhez hasonló készülékeket alkalmaznak a termelő körülmények modellezésére illetve a termelő fermentorok inokulum igényének biztosítására. Batch (szakaszos) és fed-batch (rátáplálásos) fermentációs technológiát tudunk alkalmazni a készülékkel.

A fermentortest nyomás- és saválló acélból készült és kettős fal (un. duplikátor) veszi körül. A fermentorokkal szemben támasztott alapvető kritériumok egyike a sterilezhetőség és a fertőzésmentes működés. Ez az energetikai helyiségbe telepített gőzgenerátor által előállított nagy nyomású gőzzel kivitelezhető. A fermentor belső terével kapcsolatban álló csőszerelvényeket, a tengelykapcsolást és a levegőszűrőt is a magas hőmérsékletű gőz által csíramentesítjük. Az aerob fermentációkhoz nagy mennyiségű steril levegőre van szükség, melyet az energetikai helyiségben lévő olajmentes kompresszor állít elő. A reaktorba bevitt levegő csíramentességét egy 0,2 um pórusátmérőjű membránszűrővel ellátott úgynevezett szűrőtorony biztosítja. A keverő megfelelő steril csatlakozását egy duplacsúszógyűrűs tömszelence (Double Mechanical Seal, DMS) biztosítja, melynek sterilitását ugyancsak gőzzel lehet megoldani Az inokulum tenyészetek bejuttatása a pilot fermentorba jellemzően kétféleképpen valósítható meg: oltócsonkon keresztül (pl.: Erlenmeyer lombikból) vagy nagyobb mennyiségű oltóanyag igény esetén egy kisebb térfogatú (pl. 15 L) inokuláló fermentor közbeiktatásával.

 

A fermentációk problémamentes lefolyása érdekében számos paramétert kell tudni mérni és lehetőség szerint szabályozni. Ehhez egy korszerű folyamatirányító rendszer áll rendelkezésünkre, melyet a vezérlőteremben elhelyezett számítógéppel irányíthatunk. A következő paramétereket tudjuk mérni és szabályozni: hőmérséklet, a kevertetés fordulatszáma, bemenő levegő mennyisége, a fermentlé kémhatása, oldott oxigén szint, belső tér nyomása. Ezeken kívül mérni tudjuk a keverő által felvett teljesítményt és a fermentortest tömegét. A folyamatirányító rendszer kiépítésével számos művelet automatizálttá vált. Ehhez a csőszerelvényeket vezérelhető pneumatikus szelepekkel láttuk el, melyek működéséhez az energiát egy 6 bár nyomású un. műszerlevegő-rendszer szolgáltatja. Automatizált műveleteink közé sorolhatjuk a levegőszűrő, a csőszerelvények és a fermentlé sterilezését, a táptalaj sterilen tartását, a fermentálás műveletét, a feltárási és mosási műveleteket.

 

További fejlesztések, bővítések érdekében két fermentort kiszolgáló csőszerelvények lettek még kiépítve.