實驗室生物發(fā)酵罐是一種用于實驗室規(guī)模進(jìn)行微生物培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)或酶反應(yīng)等生物發(fā)酵過程的設(shè)備。這些發(fā)酵罐通常具有較高精度的控制系統(tǒng)，能夠精確控制發(fā)酵過程中的關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、pH值、溶氧量、攪拌速度和壓力等，以確保最佳的生長環(huán)境和產(chǎn)物產(chǎn)量。
1.主體罐體：通常為圓柱形或圓錐形，由不銹鋼或玻璃等材料制成，具有一定的容積。主體罐體是發(fā)酵過程的主要容器，用于裝載培養(yǎng)基和微生物菌種。
2.攪拌裝置：用于攪拌培養(yǎng)基和微生物，保持培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)均勻分布，促進(jìn)微生物的生長和代謝。攪拌裝置通常由電機、攪拌槳或攪拌框架等組成。
3.通氣裝置：用于提供氧氣以促進(jìn)微生物的呼吸代謝，并排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳等氣體。通氣裝置通常包括氣體進(jìn)口、氣體濾器和氣體出口等部分。
4.溫度控制系統(tǒng)：用于控制發(fā)酵罐內(nèi)的溫度，保持適宜的生長溫度對微生物的生長和代謝至關(guān)重要。溫度控制系統(tǒng)通常由加熱裝置和溫度傳感器等組成。
5.PH控制系統(tǒng)：用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)發(fā)酵過程中的PH值，保持培養(yǎng)基的酸堿度適宜，有利于微生物的生長和產(chǎn)物的合成。
6.添加劑裝置：用于向發(fā)酵罐中添加營養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)節(jié)劑或其他化學(xué)物質(zhì)，以滿足微生物生長和代謝的需要。
工作原理：
1.準(zhǔn)備培養(yǎng)基：根據(jù)具體的發(fā)酵需求，配置適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，并將其注入發(fā)酵罐中。
2.接種菌種：將待發(fā)酵的微生物菌種接種到發(fā)酵罐中的培養(yǎng)基中。
3.控制環(huán)境條件：通過溫度控制系統(tǒng)、PH控制系統(tǒng)和通氣裝置等，控制發(fā)酵罐內(nèi)的溫度、PH值和氧氣供應(yīng)，提供適宜的生長環(huán)境。
4.監(jiān)測發(fā)酵過程：使用傳感器和監(jiān)測設(shè)備實時監(jiān)測發(fā)酵罐內(nèi)的溫度、PH值、溶氧量等參數(shù)，了解發(fā)酵過程的進(jìn)展和微生物的生長情況。
5.收集樣品：定期從發(fā)酵罐中取樣，分析樣品中的微生物生長情況和產(chǎn)物合成情況，評估發(fā)酵過程的效果。
實驗室生物發(fā)酵罐在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，主要包括以下幾個方面：
1.新藥開發(fā)：用于微生物發(fā)酵產(chǎn)生藥物原料、酶類制劑等，是新藥開發(fā)和生物制藥工藝研究的重要設(shè)備。
2.生物能源生產(chǎn)：用于微生物發(fā)酵生產(chǎn)生物燃料、生物氫、生物甲醇等生物能源，是生物能源研究和開發(fā)的重要平臺。
3.食品工業(yè)：用于微生物發(fā)酵生產(chǎn)酸奶、醬油、酒精等食品和調(diào)味品，提高產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。
4.環(huán)境保護(hù)：用于微生物發(fā)酵降解有機廢水、廢氣和固體廢物，實現(xiàn)廢物資源化和環(huán)境污染治理。
5.生物工程研究：用于微生物遺傳工程、蛋白表達(dá)和酶工程等研究領(lǐng)域，促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
