①配料预热罐，将配制好的料液预热到60-75℃，以避免连续灭菌时由于料液与蒸汽温差过大而产生水汽撞击声；
②连消塔，连消塔的作用主要是使高温蒸汽与料液迅速接触混和，并使料液的温度很快升高到灭菌温度（126-132）℃；
③维持罐，连消塔加热的时间很短，光靠这段时间的灭菌是不够的，维持罐的作用是使料液在灭菌温度下保持5-7min，以达到灭菌的目的；
④冷却管，从维持罐出来的料液要经过冷却排管进行冷却，生产上一般采用冷水喷淋冷却，冷却到40-50℃后，输送到预先已经灭菌过的发酵罐内。
图4-4
连续灭菌流程图
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5种子扩大培养
种子扩大培养简称种子扩培是发酵工程的一个组成部分，其实指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。 其目的首先是出于接种量的需要与菌种的驯化，同时对于缩短发酵时间、保证生产水平也有帮助。
5.1种子制备
（1）母瓶制备：从保藏的沙土管中无菌操作接种适量沙土于处理好的斜面上，28℃培养7-10d。孢子成熟后立即放入4℃冰箱备用，保存期不可超过1个月。
（2）子瓶制备：无菌操作从母瓶中选取孢子丰满的菌落5-7个，放置3mL无菌水中制成悬液，然后取1满环孢子悬液接种于已处理好的斜面上，28℃培养7-8d，孢子成熟后即可使用。子瓶菌落要求成片，孢子布满整个斜面。4℃冰箱中存放不能超过1个月。
（3）种子罐种子制备：发酵液的体积为500×70﹪=350L，取1﹪接种进发酵罐，则需要种子的体积为350×1﹪×1000=3.5L。取10L的种子发酵罐进行培养将上述的揺瓶种子的种子全部接入其中培养2-3.5天。然后接入发酵罐进行工业发酵。确证无污染后，按 1%接种量接入28℃的液体发酵培养基。
5.2车间种子制备
本实验采用二级种子罐，三级发酵进行种子的扩大培养。
将生产菌种的孢子悬浮液用微孔接种法接入种子罐进行扩大培养，种子罐之间的转接采用压差接种法，种子罐接入发酵罐也采用压差接种法。
里氏木霉的接种量为1﹪。种子罐大小为10L。
种子罐培养的目的是使孢子发芽并使种子量增大，以缩短发酵罐的发酵延滞期。
一级种子罐的装液为70%，在121°C灭菌30min后，冷却至40°C以下。将种子接入50mL培养基摇瓶搅拌转速250-300 r/min，通风量0.2-0.3m3/h条件下培养。
36h后转移到10 L二级种子罐中，在温度28-30℃，搅拌转速250-300 r/min，
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通风量0.2-0.3m3/h条件下增殖。灭菌、装罐、发酵与以及种子罐类似。
由图1知，里氏木霉在10 L发酵罐中的增殖曲线符合微生物的增殖规律，接种量为0.5%的里氏木霉接入10 I培养基中，经过2-3h的迟滞期，菌体细胞即进入对数生长期，在4-28h内菌体细胞呈对数增长，菌体干重(单位体积)从0.05 g迅速提高到3.08 g,28 h后菌体进入生长较慢的稳定期，增殖培养36 h,培养基中葡萄糖浓度从初始的10.0 g/L降至1.2 g/L，菌体干重从0. 02g上升到3.5g
5.3 发酵过程
本设计采用补料-分批发酵。目的是使里氏木霉增殖并产生大量纤维素酶。发酵接种量为0.1%，发酵管体积为500L,共有5个发酵罐,发酵周期为7d。发酵期间，pH在5.5左右，温度温度在28℃，通风量0.2-0.3m/h。每隔一定时间要取样进行生化分析、镜检和无菌检验。分析或控制的参数有菌丝形态和浓度、抗生素含量、溶解氧、pH、通气量、搅拌转速和液面控制等。
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由图2可知，里氏木霉在500L发酵罐中以纸浆为碳源间歇产酶，30 g／L工业纤维素、12g/L (NH4)2S04、150 mL／L Mandels营养盐浓缩液时，完成一个产酶周期需5.5d，滤纸酶活力和纤维二糖酶活力分别为2.15FPIU/mL和0.20 IU/mL，酶产率和酶得率分别为16.3FPIU/(L·h)和143.3 FPIU(每克纸浆)，与摇瓶产酶结果相似。里氏木霉合成纤维索酶主要发生在产酶中后期，随着纤维索酶的合成与分泌，产酶液中蛋自质浓度随着滤纸酶活力的增加而提高，产酶结束时，蛋自质浓度达0. 70 mg/mL.
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6发酵设备选取及物料衡算：
6.1发酵罐的工艺尺寸
常用的机械通风发酵罐的结构和主要几何尺寸已标准化设计（见附图二）。 其几何尺寸比例如下：
H0/D=1.7～3.5 H/D=2～5 d/D=1/3～1/2 W/D=1/12～1/8 B/D=0.8～1.0 h/D=1/4
发酵罐大小用公称体积表示，V0=∏D2×H/4+0.15D3 其中：H0-发酵罐圆柱形筒身高度
D-发酵罐内径 H-罐顶到罐底的高度 D-搅拌器直径 W-挡板宽度
B-下搅拌器距罐底的距离 S-搅拌器间距
h-底封头或顶封头高度 发酵罐的计算:
本设计是年产1吨的纤维素酶工艺设计。一种纤维素酶的发酵周期为约为7天(菌体生长36h左右，在54、72、84h时添加纸浆和硫酸铵，约第5天时调节ph)，产生滤纸酶活力和纤维二糖酶活力分别达3. 90 FPIU/mI和0. 35 IU/mL,酶产率和每克纸浆酶得率达23.2 FPIU/(I·h)和141. 8 FPIU。69.6经过一个周期可以产酶约232g/L本设计采用5个50L的二级发酵罐,装料系数为75%。
一年放罐次数：200/7≈29次 总提取率为：90%×90%×95%=76.95%
发酵液量V1：V1=106÷232÷76.95%÷75%=7468 (L) 假设用一台发酵罐，则发酵罐的体积V=5601/29=257L 所以选用5个V0=50L发酵罐
由V0（公称体积）=Va（筒身容积）+Vb（底部）≈πDH0/4+0.15D得 则:D=287（H0=2.5D）cm
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