發酵罐的控溫工藝及控溫設備選型

發酵罐的控溫工藝核心是維持發酵體系溫度穩定，以適配微生物 / 細胞的代謝需求，整體可分為溫控系統構成和工藝執行邏輯兩部分，具體如下：

1.溫控系統核心組件
①夾套 / 盤管：是發酵罐的主要換熱結構，夾套包裹罐體外壁，盤管則內置在罐內，二者均通過流通換熱介質實現溫度調節。
②溫控單元：多配套高低溫一體機或冷水機（含加熱模塊），負責為夾套 / 盤管提供恒溫介質，同時集成溫度傳感器、溫控閥、循環泵等部件。

③監測與控制系統：罐內布設鉑電阻等溫度傳感器，實時采集發酵液溫度數據，通過 PLC 或工控系統與溫控單元聯動，實現閉環調控。
2.具體控溫工藝邏輯
①預熱階段：發酵前，溫控單元輸出加熱后的介質（如導熱油、純水），經夾套 / 盤管循環，將罐內培養基或空罐升溫至預設發酵起始溫度（如 28-37℃，依菌種而定），確保接種后微生物能快速啟動代謝。
②發酵階段
         降溫為主：微生物發酵過程會釋放大量代謝熱，此時溫控單元切換為制冷模式，輸送低溫介質帶走多余熱量，精準維持設定溫度；若出現溫度波動，系統會自動調節介質流量或溫控閥開度，避免局部過冷 / 過熱。
         特殊場景加熱：針對低溫發酵菌種（如某些乳酸菌），或環境溫度過低導致罐溫下降時，溫控單元啟動加熱模塊，補充熱量以穩定溫度。
③發酵后階段：發酵完成后，可根據需求通過溫控系統調節溫度（如升溫滅活菌種，或降溫保存發酵液），為后續提取工序做準備。
3.工藝關鍵要求
①均勻性：通過優化夾套結構、增設攪拌裝置（配合溫控），保證罐內不同區域溫度偏差≤±1℃，避免局部溫度差異影響菌種活性。
②響應及時性：溫控系統需具備快速換熱能力，應對發酵過程中代謝熱驟增的情況，防止溫度超閾值導致發酵失敗。
③介質兼容性：換熱介質需適配發酵體系（如制藥行業需用純化水、食品級導熱油），且需做好介質循環回路的保溫與防腐處理。