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自動生物發酵罐的工作原理詳細分析

來源:中斯立孚(天津)生物技術有限公司   2024年11月17日 17:10  
  自動生物發酵罐是現代生物工程和制藥工業中常用的設備,廣泛應用于微生物培養、發酵生產以及生物合成等領域。主要是通過控制溫度、pH、溶氧、營養成分等環境因素,為微生物的生長和代謝提供最佳的條件。
 

 

  自動生物發酵罐的工作原理:
  1.培養基準備:發酵罐中需要加入適當的培養基,培養基中含有豐富的營養成分,如糖、氮源、無機鹽等,為微生物的生長提供所需的能量和原料。
  2.微生物接種:將經過篩選和培養的微生物接種到發酵罐中,開始發酵過程。接種量的大小會直接影響發酵的起始速度和最終產物的濃度。
  3.自動控制系統:通過傳感器實時監測發酵過程中溫度、pH值、溶解氧濃度等關鍵參數,并通過計算機控制相應的加熱、制冷、通氣、補料等操作,從而保持發酵環境的穩定。
  4.攪拌系統:發酵罐內部一般配備高效的攪拌系統以確保液體均勻混合,提升溶氧量,并避免沉淀與團塊形成。
  5.廢氣排放和取樣系統:發酵過程中會產生氣體和廢物,設有廢氣處理系統,并能夠定期對培養液進行取樣檢測,以監測發酵進程及微生物代謝產品的變化。
  結構組成:
  1.罐體:發酵罐的罐體一般采用不銹鋼材料制造,能夠耐高溫、高壓,并且避免污染。罐體上設有觀察窗和清洗口,方便觀察和維護。
  2.進料口:用于向罐內投加培養基、營養物質或添加劑,通常配有防止污染的裝置。
  3.出料口:用于取出發酵液,便于后續的處理和分析。
  4.溫度控制系統:包括溫度傳感器、加熱器和冷卻系統,實現對發酵溫度的精確控制。
  5.pH控制系統:通過精密的pH傳感器監測培養液的酸堿度,并通過加酸或加堿來進行調節。
  6.溶氧控制系統:通過溶氧傳感器實時監測液體中的溶氧量,并通過航空和增氧裝置提升溶氧水平。
  7.攪拌系統:具有不同轉速設置的攪拌器,確保液體的均勻混合與氣體的充分傳遞。
  8.自動化控制系統:集成了計算機控制和數據采集系統,能夠對發酵過程進行全自動監控和調節。
  自動生物發酵罐的技術特點:
  1.高度自動化:具有高度的自動化程度,能夠實現在線監測與實時控制,降低人工干預,提高生產效率。
  2.精準控制:通過先進的傳感器和控制系統,實現對發酵過程各項參數的精準控制,以優化微生物的代謝過程和產物的生成。
  3.可追溯性:許多自動化系統具備數據記錄功能,便于對發酵過程的實時監控和后續數據分析,實現生產過程的可追溯性。
  4.多功能性:可以通過軟件調整發酵方案和參數設置,適應不同微生物和發酵工藝,滿足多樣化的實驗需求。
  5.節能環保:由于其高效的氣體傳輸與攪拌系統,能夠降低能量消耗,同時減少廢氣排放,有助于可持續發展。

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