生物菌發酵罐是一種廣泛應用于生物制品生產中的關鍵設備，主要用于微生物的培養和代謝產物的生成。其核心功能是為微生物提供適宜的環境條件，以支持微生物的繁殖、生長和代謝過程。
1.溫度控制：溫度對微生物的生長和代謝影響極大。不同類型的微生物有不同的生長溫度要求，溫度過高或過低都會抑制微生物的生長，影響產物的產量。需具備高效的溫度調節系統，確保罐內溫度維持在理想范圍。
2.pH值調節：微生物的代謝產物如有機酸會導致培養基的pH值變化，若pH值過低，微生物的生長會受到抑制。通過自動監測和調節pH值，通常利用酸堿滴定系統來維持pH值在一個適合微生物生長的范圍內。
3.溶氧量控制：許多微生物（特別是好氧微生物）需要充足的氧氣來進行代謝反應。在發酵過程中，氧氣供應不足會導致微生物的生長減慢甚至死亡。因此，配有氣體輸送系統，通過提供空氣或純氧來維持溶解氧的濃度。
4.營養供給：發酵過程中，微生物需要各種營養物質，如碳源（糖類）、氮源（氨基酸、尿素等）、礦物質（鈉、鉀、磷等）以及維生素等。需要根據實際需求，自動添加這些營養物質，以維持微生物的良好生長和代謝。
5.攪拌與混合：為了提高溶氧效率和營養物質的均勻分布，發酵罐配備了攪拌系統。攪拌的作用不僅能保證罐內物料的均勻性，還能有效促進氧氣的傳遞和氣泡的破裂，改善溶氧條件。
6.自動化控制：配備了高度自動化的控制系統，利用PLC（可編程邏輯控制器）和傳感器來監測和調節發酵過程中溫度、pH值、溶氧量等參數，實現對發酵過程的精確控制和優化。
生物菌發酵罐的結構組成：
1.罐體：發酵罐的主體通常由不銹鋼或合金材料制成，具有良好的耐腐蝕性和抗菌性，能夠防止污染，并且便于清洗和消毒。罐體的容量可以根據實際需求來定制，常見的有實驗室級別的小型發酵罐和工業級別的大型發酵罐。
2.溫控系統：溫控系統主要由加熱器、冷卻水系統和熱交換器組成。它的作用是通過控制發酵罐內溫度，保持在微生物生長的最佳溫度范圍。一般來說，加熱系統使用電加熱管或蒸汽加熱，冷卻系統則通過水冷或冷卻液來進行散熱。
3.氣體輸送系統：氣體輸送系統包括壓縮空氣系統、純氧供應系統及氣體分配器。該系統的主要功能是向發酵液中提供足夠的氧氣，滿足微生物的需求，特別是對于好氧微生物至關重要。
4.攪拌系統：攪拌系統通常由電動攪拌器、攪拌槳葉和驅動裝置組成。根據發酵罐的規模，攪拌系統的功率和轉速可以調節。攪拌的作用是增加液體的流動性，提高氧氣的溶解度，并幫助物料均勻分布。
5.pH和溶氧控制系統：pH控制系統通過傳感器監測發酵液的pH值，必要時通過自動加酸或加堿來調節pH值。溶氧控制系統則通過氧氣傳感器檢測發酵液的溶解氧濃度，并通過調節氣體供應量來保持所需的溶氧水平。
6.營養物質供應系統：這個系統通常包括多個料液儲罐、泵送裝置和加料管道。它的作用是根據發酵過程中的需求，自動添加所需的糖源、氮源、礦物質等營養成分。
7.自動化控制系統：配備了PLC控制系統，通過傳感器和控制面板對發酵過程中的各項參數進行實時監控和調節。系統能夠根據設定的工藝條件，自動調整溫度、pH值、溶氧量等參數，確保發酵過程的高效進行。
