毕赤酵母细胞破碎机的破碎率性能测试报告

摘 要：本次测试是以BCW系列毕赤酵母细胞破碎机为测试对象，以干燥后的毕赤酵母为原料，现场测试该设备对毕赤酵母细胞的破碎率。测试结果表明： 随机抽取的3个毕赤酵母破碎成品平行样，细胞破碎率依次为99.1%、99.3%、99.4%，均高于企业内控合格指标（破碎率≥98%）。细胞形貌检测结果表明：随机抽取的2个破碎成品平行样，均未检出完整的毕赤酵母细胞，即：细胞全部破碎，破碎效果优异。同时，该设备可连续稳定规模化运行。

关键词：毕赤酵母细胞破碎机；干法细胞破碎；毕赤酵母细胞破碎率

一、概述

相较于传统工艺，毕赤酵母经过干燥以后，再进行无介质的细胞破碎，因生产能耗低、单机处理量大、无需高压操作、不存在研磨介质二次污染风险、无工艺废液排放等突出优势，已成为毕赤酵母细胞破碎工艺的主流方向。

本文选用BCW系列毕赤酵母细胞破碎机为测试对象，现场测试毕赤酵母细胞的破碎率以及破碎的均匀性。同时考核该设备运行的稳定性及规模生产适配性，为生物制造企业的设备选型、细胞破碎工艺参数优化提供完整的实测数据。

二、测试用原料、设备与仪器

1.原料

干燥后的毕赤酵母，无肉眼可见杂质，菌体饱满。

2.细胞破碎设备

设备名称：毕赤酵母细胞破碎机

设备型号：BCW系列

细胞破碎率：≥99%

破碎产量：100-300公斤/小时（与物料种类及性质有关）

细胞破碎方法：物料干法细胞破碎

细胞破碎方式：高速碰撞式细胞破碎

核心部件材质：广义陶瓷材料

运行特点：设备采用0.01微米水、尘、油三级净化，自动分级，连续出料

核心优势：物料干燥状态细胞破碎，低能耗，无废液，无研磨介质污染

适用范围：非液相体系细胞破碎，可规模化连续生产，非家用设备

生产厂家：南京纳达超微科技有限公司

3.细胞破碎率测试仪及执行标准

测试仪器：

血球计数板：16×25小格，用于完整细胞计数统计

电子天平：精度0.1mg，用于称量样品，配制悬浮液

超声波清洗器：功率≥45W，用于试样分散，消除粉体团聚误差

测试使用水：符合GB/T6682规定的三级水规格，无杂质干扰

测试执行标准：

执行企业内部测试规范《毕赤酵母细胞破碎率内控检测规范》（编号：NDBCW-081，南京纳达超微科技有限公司企业标准），合格判定指标：细胞破碎率≥98%。

4.细胞形貌检测仪器

仪器名称：形态特征图像检测仪

仪器型号：MCE型

检测精度：微动格值 2μm，可高清观测微米级毕赤酵母细胞轮廓

用途：用于破碎前后毕赤酵母细胞形貌对比观测，佐证破碎率检测结果

生产厂家：南京纳达超微科技有限公司

三、测试操作步骤

1.设备装配校准：完成主机内环、外环及中圈装配，校准设备同轴度，调整出料口至标定安装高度，并锁定。

2.进料参数调试：组装进料输送机构，梯度调整进料频率，标定稳态下料速度。

3.辅助系统参数调试：逐项核查整机电气、冷却管路，各项运行参数处于额定工况区间，联锁保护装置正常触发。

4.干法连续破碎操作：空载试运行，设备无异常后，连续投入干燥后的毕赤酵母原料，按照既定工艺参数完成干法细胞破碎加工。

5.样品收集：停机后规范收集成品，并取样。

四、细胞破碎率测试

从破碎后的成品中，随机抽取三个平行样品，依据 NDBCW-081 标准规定的方法检测细胞破碎率，检测结果如下表1所示。

             表1 毕赤酵母细胞破碎率检测结果

样品编号 实测细胞破碎率 内控合格指标 判定结果

1#样品 99.1% ≥98% 合格

2#样品 99.3% ≥98% 合格

3#样品 99.4% ≥98% 合格

由检测数据可知：实测细胞破碎率均高于企业内控合格指标，且各样品破碎率相差小，即细胞破碎均匀。

五、破碎前后细胞形貌对比测试

1．取样方案

原料样：未破碎的毕赤酵母原料，取1份，检测结果如图1所示：

图1 未破碎的毕赤酵母

成品样：细胞破碎后的毕赤酵母成品，取2份平行样，检测结果如图2、图 3所示：

图2 细胞破碎后的毕赤酵母

图3 细胞破碎后的毕赤酵母

2．测试结果对比

原料样：检测仪器全域视野内，毕赤酵母细胞形态轮廓完整，细胞壁边界清晰，无细胞破碎现象。

破碎成品样：2组平行样，均未观测到完整的毕赤酵母细胞，检测仪视野内仅可见细胞碎片与胞内释放物，细胞壁结构完全破坏。

3．结果分析

经BCW系列毕赤酵母细胞破碎机处理后，毕赤酵母细胞全部破碎，胞内物质充分释放。设备在连续规模化生产状态下，运行平稳，不同批次物料细胞破碎效果均匀一致。

六、综合结论

1.细胞破碎率指标达标：干燥后的毕赤酵母，经过BCW系列毕赤酵母细胞破碎机处理后，细胞破碎率可达到99.1%、99.3%、99.4%，均高于企业标准规定的合格指标（≥98%）。

2.细胞形貌显示破碎效果优异：通过形态特征图像检测仪，可直观的看到，毕赤酵母细胞全部破碎，破碎效果优异，破碎均匀性好。

3.设备可规模化连续运行：BCW系列毕赤酵母细胞破碎机，能连续稳定规模化运行，可满足企业的生产需求。

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