不锈钢生物发酵罐过程解决及工艺特点
不锈钢生物发酵罐过程解决及工艺特点
发酵过程是一种既古老又年轻的生化过程。早在几千年前人们就已经在食品生产方
面利用酵母对淀粉进行发酵以获得含有乙醇的饮料，这一生产过程一直延续至今，它就
是人们所熟知的制酒工业的核心——酿造工业。
利用微生物生长过程中的二次代谢作用以制取医药工业中的抗生素则是人类运用生
化技术的一大创造。工业生产时这一新陈代谢过程在发酵罐内完成。深入研究发酵过程
将为生化反应——发酵罐的设计、操作和控制奠定基础。因此，它是提高生化工程水平
的重要内容之一;生化反应是生化技术中的难点所在，在研究和实际应用时既需要微生
物技术也需要借用化工技术以及融汇近代测量技术、计算机技术和控制技术于一体。
微
生物发酵过程是个极其复杂的生化反应过程，对于发酵罐的操作，以前人们是凭借实践
经验来进行的，由于缺乏发酵过程参数的测量监视和控制系统，使得发酵产品成本高、
操作费用大、产品在市场上缺乏竞争力。为此，需要对发酵罐实行优化操作和控制。

发酵过程中的工艺及其特点

一般的耗氧型发酵罐系统，其中要测量的参数可以分为物理参数、化学
参数以及生物参数。
发酵过程物理参数:通常有发酵罐温度（T)、
RMP
营养物
C02, O;%
发酵罐压力（P)、发酵液体积（V)、空气流
M
消泡
量（F, )、冷却水进出口温度（T:和T3)、搅拌
马达转速（RMP)、搅拌马达电流（I)、泡沫
T2
TPPHDO, V |
高度（H)等，这些物理参数根据不同种类的
发酵要求，都可以选择性的选取有关测量仪
X, S, pc
表来实现自动测量。
Fw, T1
发酵过程化学参数:发酵过程典型的化学参
数有PH值（PH)和溶解氧浓度（DO),这两
个参数对于微生物的生长，代谢产物的形成
空气F
极为重要。
过于由于缺乏耐消毒的能进行无
关于生物参数，无论在国内还是国外，在工业生产中实时在线的测量仪表都还很少。
正是由于这些原因，使得微生物发酵过程的控制比一般的工业生产过程难度更大。
呼吸代谢参数的测量:微生物呼吸代谢参数通常有三个，即微生物的氧利用速率
(OUR),二氧化碳释放速率(CER)和呼吸商（RQ)。
这三个参数的测量，可以给予发酵
罐系统气相平衡计算出来。要测量呼吸代谢参数，必须测量除发酵液体积、空气流量，
排出气体氧含量和二氧化碳的含量。假设流出发酵罐的气体流量与空气流入量相等，空
气中氧含量为21%，二氧化碳的浓度为零，测量到派出气体的氧浓度为02=%，二氧化
碳的浓度为C02:%。