發(fā)酵罐在發(fā)酵中的監(jiān)測控制
時間：2023.05.11
一、發(fā)酵罐監(jiān)測控制發(fā)酵過程的意義
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的提高，人們對發(fā)酵產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量越來越重視。在過去的幾十年里，已經(jīng)有越來越多的生物技術應用于食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)等領域。而這些技術都是基于發(fā)酵過程中最關鍵的步驟：控制與監(jiān)測來進行研究，所以本文以這個問題來展開講述。
二、發(fā)酵罐的監(jiān)測
發(fā)酵過程監(jiān)測技術是利用各種檢測手段對發(fā)酵過程進行連續(xù)或半連續(xù)的檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對發(fā)酵過程進行優(yōu)化。發(fā)酵過程監(jiān)測主要包括：細胞濃度監(jiān)測、呼吸速率監(jiān)測、 pH值監(jiān)測、DO監(jiān)測和溫度監(jiān)控等。
三、發(fā)酵罐的控制
1. 控制的類型
發(fā)酵過程的控制是指在一定條件下，通過對微生物的生理狀態(tài)和代謝產(chǎn)物濃度的變化進行調(diào)節(jié)，以獲得最大的產(chǎn)量或最小的消耗?？梢苑譃樵诰€控制和離線控制，在線控制是指對發(fā)酵罐上的參數(shù)進行實時監(jiān)控；而離線控制則是指在發(fā)酵罐上進行實驗操作，在實驗操作過程中將獲得的數(shù)據(jù)及時反饋回發(fā)酵罐進行參數(shù)調(diào)整。
2. 控制方法
（1）生物傳感器法，即在發(fā)酵過程中采用各種微生物和相應的物理、化學傳感器對發(fā)酵過程中微生物生長和產(chǎn)物積累進行監(jiān)測。
（2）信號控制法，即利用反饋控制原理來調(diào)節(jié)發(fā)酵過程。
（3）微生物生長模型法，即利用一定的數(shù)學模型來描述微生物在一定條件下的生長、代謝規(guī)律。
（4）化學信號控制法，即通過對微生物細胞生長或產(chǎn)物積累過程中所需要的各種化學信號進行檢測，然后利用相應的數(shù)學模型對信號進行處理，以實現(xiàn)對微生物生長或產(chǎn)物積累的自動控制。
（5）脈沖控制法，即在發(fā)酵過程中利用一定頻率的脈沖信號來實現(xiàn)對微生物細胞生長或產(chǎn)物積累過程進行自動控制。
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