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全自動(dòng)發(fā)酵罐實(shí)現(xiàn)跨尺度控制的發(fā)酵過程優(yōu)化

   全自動(dòng)發(fā)酵罐應(yīng)注意攪拌漿轉(zhuǎn)子與容器之間的距離，如果是玻璃容器應(yīng)該注意攪拌速度不能過快，如果需要處理樣品，必須先關(guān)閉電源開關(guān)，并把速度旋鈕調(diào)至小值，然后再重復(fù)以上操作，如發(fā)生嚴(yán)重火花，全自動(dòng)發(fā)酵罐材質(zhì)，必須立即停機(jī)檢查，予以修理，以免造成更大損失，使用中若出現(xiàn)電機(jī)不轉(zhuǎn)情況，應(yīng)先檢查電源，調(diào)速器，保險(xiǎn)絲及電機(jī)電刷等，若系調(diào)速部分或電機(jī)損壞，全自動(dòng)發(fā)酵罐使用，應(yīng)通知維修人員檢修。

   全自動(dòng)發(fā)酵罐的工作原理：發(fā)酵有固態(tài)發(fā)酵、液態(tài)淺盤發(fā)酵和深層發(fā)酵3種方法。固態(tài)發(fā)酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的農(nóng)副產(chǎn)品為原料，配好培養(yǎng)基后，在常壓下蒸煮，冷卻至接種溫度，接入種曲，裝入曲盤，在一定溫度和濕度條件下發(fā)酵。全自動(dòng)發(fā)酵罐采用固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易，以糖蜜為原料，其生產(chǎn)方法是將滅菌的培養(yǎng)液通過管道轉(zhuǎn)入一個(gè)個(gè)發(fā)酵盤中，接入菌種，待菌體繁殖形成菌膜后添加糖液發(fā)酵。

   全自動(dòng)發(fā)酵罐發(fā)酵時(shí)要求在發(fā)酵室內(nèi)通入無菌空氣，微生物在這個(gè)密閉容器內(nèi)繁殖與發(fā)酵，主要部件包括罐體、攪拌器、冷卻裝置、空氣分布裝置、消泡器，軸封及其他附屬裝置。全自動(dòng)發(fā)酵罐的工作原理：微生物生長(zhǎng)在潮濕不溶于水的基質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵，在固體發(fā)酵過程中不含任何自由水，隨著微生物產(chǎn)出的自由水的增加，固體發(fā)酵范圍延伸至黏稠發(fā)酵以及固體顆粒懸浮發(fā)酵。可以認(rèn)為每個(gè)細(xì)胞之間的生長(zhǎng)環(huán)境未必相同。

   為提高培養(yǎng)效率，全自動(dòng)發(fā)酵罐采用增大表面積的辦法，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一般采用試管斜面、培養(yǎng)皿、三角瓶、克氏瓶等培養(yǎng)，工廠大多采用曲盤、簾子以及通風(fēng)制曲池等，特別是在霉菌的培養(yǎng)中，目前仍采用固體培養(yǎng)法制曲。由于選取農(nóng)副產(chǎn)品如麩皮等作原料，價(jià)格低廉，其顆粒表面積大，疏松通氣，原料易大量獲得，因此，釀酒行業(yè)用得很普遍。但是，由于大規(guī)模表面培養(yǎng)技術(shù)仍有很多困難，全自動(dòng)發(fā)酵罐在發(fā)酵生產(chǎn)上，能用液體表面培養(yǎng)的，大多采用液體深層培養(yǎng)法來代替。

   全自動(dòng)發(fā)酵罐發(fā)酵過程是高度非線性復(fù)雜系統(tǒng)，以活細(xì)胞為對(duì)象的生物反應(yīng)器中是多尺度的，即基因分子遺傳、細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)和反應(yīng)器工程特性三個(gè)尺度上相互作用、相互影響，為此提出了微生物過程多尺度優(yōu)化原理。全自動(dòng)發(fā)酵罐根據(jù)活細(xì)胞為主體的微生物發(fā)酵過程中基因分子尺度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、細(xì)胞代謝尺度的網(wǎng)絡(luò)與生物反應(yīng)器系統(tǒng)多尺度的宏觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)，提出了跨尺度測(cè)量的多參數(shù)相關(guān)分析與控制方法。從生物反應(yīng)器多尺度的物料流、能量流變化和基因尺度信息流的變化分析細(xì)胞代謝尺度的變化，研究他們之間的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)跨尺度控制的發(fā)酵過程優(yōu)化。

   全自動(dòng)發(fā)酵罐使用交流伺服電機(jī)，體積小、壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速控制；標(biāo)配三層六平葉漿，攪拌槳位置可調(diào)，標(biāo)配質(zhì)量流量計(jì)，集控制和測(cè)量一體，直接輸出標(biāo)況流量，全自動(dòng)發(fā)酵罐標(biāo)配罐頂壓力傳感器，標(biāo)配罐體稱重。