實(shí)驗(yàn)室微生物發(fā)酵罐的工作原理是基于微生物的生長(zhǎng)和代謝特性。在適宜的溫度、pH值、氧氣濃度等條件下,微生物利用培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖,同時(shí)產(chǎn)生特定的代謝產(chǎn)物。通過(guò)攪拌系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和pH控制系統(tǒng)等,可以創(chuàng)造并維持這種適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。補(bǔ)料系統(tǒng)則根據(jù)微生物的生長(zhǎng)需求和產(chǎn)物合成情況,適時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。取樣與檢測(cè)系統(tǒng)則用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程,為調(diào)整發(fā)酵條件提供依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)室微生物發(fā)酵罐基本結(jié)構(gòu):
實(shí)驗(yàn)室微生物發(fā)酵罐通常由罐體、攪拌系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、pH控制系統(tǒng)、補(bǔ)料系統(tǒng)、取樣與檢測(cè)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等部分組成。
罐體:是發(fā)酵罐的主體部分,通常采用不銹鋼材質(zhì),具有良好的耐腐蝕性和易清潔性。罐體上設(shè)有各種接口,用于連接其他系統(tǒng)。
攪拌系統(tǒng):包括攪拌槳和攪拌電機(jī),用于混合罐內(nèi)的培養(yǎng)基和微生物,保證微生物均勻分布,提高發(fā)酵效率。
通氣系統(tǒng):通過(guò)向罐內(nèi)通入無(wú)菌空氣或氧氣,為微生物提供必要的氧氣,同時(shí)排出產(chǎn)生的二氧化碳等廢氣。
溫度控制系統(tǒng):通過(guò)加熱或冷卻裝置,控制罐內(nèi)的溫度,使微生物在適宜的溫度下生長(zhǎng)和繁殖。
pH控制系統(tǒng):通過(guò)添加酸或堿,調(diào)節(jié)罐內(nèi)的pH值,保持微生物生長(zhǎng)所需的最佳pH環(huán)境。
補(bǔ)料系統(tǒng):用于在發(fā)酵過(guò)程中適時(shí)補(bǔ)充培養(yǎng)基或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以滿足微生物的生長(zhǎng)需求。
取樣與檢測(cè)系統(tǒng):用于定期取樣檢測(cè)罐內(nèi)的微生物生長(zhǎng)情況、產(chǎn)物濃度等指標(biāo),以便及時(shí)調(diào)整發(fā)酵條件。
控制系統(tǒng):集成以上各系統(tǒng)的控制功能,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,提高發(fā)酵過(guò)程的穩(wěn)定性和可控性。