一、發(fā)酵過程的監(jiān)測內(nèi)容與方式
1.小型發(fā)酵罐發(fā)酵過程的參數(shù)檢測意義
在發(fā)酵過程中，過程狀態(tài)經(jīng)歷著不斷的變化，尤其是批發(fā)酵這種狀態(tài)的變化更快。底物和營養(yǎng)物由于生物活性而變化，生物量的增加和生物量組成也在變化(包括物理、生化和形態(tài)學(xué)上的變化），而各種具有生物活性的產(chǎn)物被積累。發(fā)酵過程檢測和控制的目的就是利用盡量少的原料而獲得zui大的所需產(chǎn)物。
2.發(fā)酵過程監(jiān)控的主要指標
1）物理檢測指標：溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速、功耗、泡沫、氣體流速、粘度等。
2）化學(xué)檢測指標：pH、氧化還原電位、溶解氧、氣體CO2、O2、糖含量、化合物含量等。
3）生物檢測指標：菌體濁度、ATP、各種酶活力、中間代謝產(chǎn)物。
當然并非所有產(chǎn)品的發(fā)酵過程中都需檢測上述全部參數(shù)，而是根據(jù)該產(chǎn)品的特點和可能條件，有選擇地檢測部分參數(shù)。
二、監(jiān)控方式
一般監(jiān)控系統(tǒng)包括3個部分：
1.測定元件：如溫度計、壓力表、電流計、pH計直接測定發(fā)酵過程的各種參數(shù)，并輸出相應(yīng)信號。
2.控制部分：其功能主要是將測定元件測出的各種參數(shù)信號與預(yù)先確定值進行比較，并且輸出信號指令執(zhí)行元件進行調(diào)整控制。
3.執(zhí)行元件：它接受控制部分的指令開啟、或關(guān)閉有關(guān)閥門、泵、開關(guān)等調(diào)節(jié)控制機構(gòu)，使有關(guān)參數(shù)達到預(yù)定位置。
關(guān)于控制方式，有手動控制和自動控制兩類：
1）手動控制：這是zui簡易的控制方法。例如，調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度，通過控制小型發(fā)酵罐夾套的冷卻水(或蒸汽)流量來調(diào)節(jié)發(fā)酵液的溫度。手動控制方法簡單，不需特殊的附加裝置，投資費用較少，勞動強度較大，控制的合適也可減少誤差。
2）自動控制：采用自動控制時，必須使測定元件產(chǎn)生輸出信號并用儀表監(jiān)視。如測定溫度時，可用熱電偶代替溫度計，并與控制部分相連，控制部分再產(chǎn)生信號驅(qū)動執(zhí)行元件進行操作。
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