自動生物發酵罐是現代生物工程中一種重要的設備,它廣泛應用于藥品、食品、化工以及環境工程等領域的生物發酵過程。其核心功能是通過控制各種環境參數,提供適合微生物生長和代謝的條件,從而提高發酵效率和產品質量。

自動生物發酵罐的組成部分:
1.罐體:通常采用不銹鋼材質,具有耐腐蝕、耐高溫的特點。罐體設計需要考慮到流體動力學,確保發酵液能夠均勻攪拌并與外部環境隔離,避免污染。
2.攪拌系統:攪拌系統是發酵罐中最重要的部分之一。它由電機、攪拌槳葉和傳動裝置組成,能夠在不同的發酵階段提供合適的攪拌速度。攪拌槳葉的設計需要根據發酵液的粘度、流動性和氣體傳輸要求來優化。
3.溫度控制系統:包括加熱和冷卻裝置,如加熱夾套、冷卻夾套、冷凝器等。通過溫控系統,可以精確調節發酵液的溫度。
4.pH控制系統:通過pH探頭實時監測pH值,并通過添加酸性或堿性物質進行調節。
5.溶氧控制系統:包括溶氧探頭和氣體流量控制系統。通過調節通氣量和攪拌速度,確保罐內氧氣的充足供應。
6.進料與排料系統:進料系統用于向發酵罐內加入培養基、補料或其它添加劑。排料系統則用于排放廢棄物或收集產品。
7.自動化控制系統:自動化控制系統是生物發酵罐的“大腦”,能夠根據實時數據調節各個參數,確保整個發酵過程的順利進行。該系統通常包括PLC(可編程邏輯控制器)、傳感器、執行器等。
自動生物發酵罐的應用領域:
1.藥品生產:在抗生素、疫苗、酶制劑等藥物的生產過程中,起著至關重要的作用。例如,青霉素的生產就是通過大規模發酵過程完成的。
2.食品和飲料:廣泛應用于乳制品(如酸奶、奶酪)的生產,酒精(如啤酒、葡萄酒)的發酵,及其他發酵食品的生產,如醬油、醋等。
3.環保工程:可用于廢水處理、廢氣處理等環境保護工程中,利用微生物降解污染物,達到凈化目的。
4.化工行業:在有機酸、氨基酸、乙醇、丁醇等化學品的生產中,被廣泛應用。例如,生物乙醇的生產是通過發酵過程將植物糖轉化為乙醇。
5.農業:還可以用于生產有機肥料、生物農藥等農業產品,通過微生物發酵來提高土壤質量和作物產量。