自動生物發(fā)酵罐是現(xiàn)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(huán)境工程等領域的生物發(fā)酵過程。其核心功能是通過控制各種環(huán)境參數(shù)，提供適合微生物生長和代謝的條件，從而提高發(fā)酵效率和產品質量。
自動生物發(fā)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(fā)酵液能夠均勻攪拌并與外部環(huán)境隔離，避免污染。
2.攪拌系統(tǒng)：攪拌系統(tǒng)是發(fā)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(fā)酵階段提供合適的攪拌速度。攪拌槳葉的設計需要根據(jù)發(fā)酵液的粘度、流動性和氣體傳輸要求來優(yōu)化。
3.溫度控制系統(tǒng)：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(tǒng)，可以精確調節(jié)發(fā)酵液的溫度。
4.pH控制系統(tǒng)：通過pH探頭實時監(jiān)測pH值，并通過添加酸性或堿性物質進行調節(jié)。
5.溶氧控制系統(tǒng)：包括溶氧探頭和氣體流量控制系統(tǒng)。通過調節(jié)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(tǒng)：進料系統(tǒng)用于向發(fā)酵罐內加入培養(yǎng)基、補料或其它添加劑。排料系統(tǒng)則用于排放廢棄物或收集產品。
7.自動化控制系統(tǒng)：自動化控制系統(tǒng)是生物發(fā)酵罐的“大腦”，能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)調節(jié)各個參數(shù)，確保整個發(fā)酵過程的順利進行。該系統(tǒng)通常包括PLC（可編程邏輯控制器）、傳感器、執(zhí)行器等。
自動生物發(fā)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(guī)模發(fā)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(fā)酵，及其他發(fā)酵食品的生產，如醬油、醋等。
3.環(huán)保工程：可用于廢水處理、廢氣處理等環(huán)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(yè)：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(fā)酵過程將植物糖轉化為乙醇。
5.農業(yè)：還可以用于生產有機肥料、生物農藥等農業(yè)產品，通過微生物發(fā)酵來提高土壤質量和作物產量。
