生物發酵(jiào)工程是生(shēng)物工程的(de)重要組成(chéng)部分，采用(yong)工程技😘術(shu)手段，利用(yong)生物(主要(yao)是微生物(wù))和有活性(xing)的離體酶(mei)🈚的某些功(gōng)能，爲❌人類(lèi)生産有用(yòng)的生物産(chan)品，或直🧑🏾‍🤝‍🧑🏼接(jie)用微🈲生物(wu)參💘與控制(zhì)某些工業(yè)生産過程(cheng)的一種技(jì)術。主要産(chan)品有:食品(pǐn)類、酒精、抗(kang)生素類、維(wei)生素類、氨(an)基🌏酸類、酶(mei)制劑😍類、生(sheng)物農藥以(yi)及醇類等(děng)⭐。
　　發酵工程(chéng)從工程學(xue)的角度把(ba)實現發酵(jiao)工藝的發(fa)酵🔆工業過(guo)程分爲菌(jun1)種、發酵和(he)提煉等三(san)個階段，這(zhe)三個階段(duàn)都有各自(zi)的工程學(xue)問題，一般(ban)分别把它(tā)們稱爲🔞發(fā)酵工程的(de)上🤩遊、中遊(yóu)和下遊工(gong)程。
　　發酵工(gōng)程中的中(zhōng)遊工程發(fa)酵是其最(zuì)重要的部(bu)分，發酵生(sheng)産💯過🥰程機(ji)理十分複(fu)雜，要實現(xian)低投入高(gao)産出的目(mu)的，必須有(you)效控制維(wéi)持罐内的(de)物理、化學(xue)條件，使微(wēi)生物細🚶‍♀️胞(bao)呈現出最(zuì)佳的性能(neng)，生成和積(jī)累大量産(chan)物。所以就(jiu)需要連續(xu)補料控制(zhì)、加✂️酸、加堿(jiǎn)調節維持(chi)微生物的(de)最佳性能(néng)，需要流量(liang)計 滿足滅(mie)菌要求、耐(nài)酸堿腐蝕(shí)、連續補料(liào)準确等性(xìng)能。
　　以抗生(shēng)素爲例，抗(kàng)生素是微(wei)生物次級(ji)代謝的産(chan)物，而發酵(jiào)中期則是(shi)菌絲代謝(xie)和分泌抗(kang)生素的旺(wang)盛期。到了(le)發酵中後(hòu)期，部分營(yíng)養物消耗(hao)接近完畢(bi)，發酵液中(zhōng)的廢料越(yue)來越多，菌(jun)體逐漸趨(qū)⁉️向衰老并(bing)自溶。通過(guò)補料措施(shī)，能夠适當(dāng)控制和掌(zhang)握發酵條(tiao)件使生産(chǎn)菌在分泌(mi)階段有足(zú)夠而不過(guo)剩的養料(liào)，維持其正(zhèng)常的代謝(xiè)活動和大(dà)量地分泌(mi)代謝産👅品(pin)。一般根據(jù)補💛充料的(de)性質不同(tóng)可分爲🌏補(bǔ)充碳元、氮(dàn)元🌈、無機鹽(yán)、水、前體等(deng)。
　　目前國外(wai)發酵生産(chǎn)過程連續(xu)補料有采(cǎi)用流量計(ji)。 電磁流量(liang)計 和質量(liang)流量計，質(zhi)量流量計(jì)計量，使用(yong)流量計計(ji)量可以測(cè)量物質的(de)密度，更好(hao)的評估補(bǔ)料後的效(xiao)果，然後通(tong)過小型電(dian)動或者氣(qì)動隔膜調(diao)節閥來實(shí)現連續補(bu)料的控制(zhì)。
　　由于微生(sheng)物在發酵(jiao)周期中對(duì)各種補充(chong)物的需求(qiú)量并不☁️是(shì)🌈線形或階(jie)段添加的(de)，所以在補(bu)料分批(fed-batchculture簡(jiǎn)稱FBC)培養過(guò)程中，間歇(xiē)或連續地(di)補加一種(zhong)或多種成(chéng)分的新鮮(xian)培養基的(de)培🛀🏻養方法(fǎ)是優于傳(chuán)統的分批(pi)⛷️集中補料(liao)培養的。這(zhe)🈲樣我們可(kě)以優化罐(guan)内産物小(xiǎo)🌐環境，調配(pei)罐内的PH、DO以(yi)及尾氣等(děng)相關化學(xue)量。而且可(kě)以實現放(fang)料和🏃🏻‍♂️補料(liào)同步，放出(chū)發酵後期(qi)的發酵液(yè)，補充-部分(fèn)新鮮的營(ying)養液🤟，有利(lì)于提高産(chǎn)物産量，降(jiàng)低成本，使(shi)發酵指數(shù)🐇大幅提高(gāo)。
　　以下爲某(mǒu)産物的對(dui)比數據(可(ke)以看到連(lián)續補料明(ming)顯好🌈于分(fen)批集中補(bǔ)料):
 
　　爲了優(yōu)化發酵罐(guan)内的小環(huán)境，我們需(xu)要監控許(xu)多✉️參數。通(tong)過各🌈種計(ji)量儀表，跟(gēn)蹤相關參(can)數，然後根(gen)據🐆自己☁️對(dui)産物需要(yao)參數的經(jing)驗，調整優(you)先順序，不(bu)斷優化工(gong)藝流程。
電(dian)磁流量計(jì):測量循環(huan)水流量及(jí)控制PH值的(de)酸堿液流(liú)量。
質量流(liu)量計:測量(liang)營養物、阻(zǔ)沫劑、積液(ye)等電導率(lü)低或精度(du)✂️要求💛較高(gao)的介質。
雷(lei)達液位計(ji) :測量發酵(jiào)罐内液面(miàn)高度。
渦街(jiē) 流量計 、 轉(zhuǎn)子流量計(jì) :二氧化碳(tàn)、氮氣、氧氣(qì)等進出發(fa)酵罐的氣(qì)體的測量(liàng)。
其他:溫度(dù)、壓力、PH、溶氧(yǎng)等。
1.電磁流(liu)量計
　　多種(zhong)襯裏、電極(ji)材質及電(dian)極形式選(xuǎn)擇，滿足各(gè)種腐🌈蝕❄️性(xìng)及耐磨損(sun)要求，獨有(yǒu)的低噪聲(sheng)電極适用(yòng)于各種漿(jiāng)料及🈲纖維(wéi)介質。提供(gòng)種類全面(mian)的電磁流(liú)量計:非滿(mǎn)管、低電導(dǎo)率、插入式(shì)、高壓型、電(diàn)池供電等(děng)。工廠㊙️擁有(yǒu)大口徑高(gāo)達DN3000的水流(liu)量标定裝(zhuang)置，确保測(ce)量的準确(que)性。
2.質量流(liu)量計
　　針對(dui)不同工況(kuàng)提供多種(zhǒng)形式的 質(zhi)量流量計(jì) :直管質量(liàng)流量計無(wu)阻流部件(jiàn)，可以提供(gong)多種測量(liang)管材質🏃‍♂️、耐(nai)磨損、壓損(sun)小、自排空(kōng)技術易于(yu)排污、清洗(xǐ)，滿足衛生(shēng)等級🙇🏻要求(qiu)并且可以(yǐ)提供衛生(sheng)認證。彎管(guǎn)質量流量(liàng)計 提供更(geng)寬的溫度(dù)壓力範圍(wei)。可以直接(jiē)測量質量(liàng)流量、密度(du)和溫度，也(yě)可以間接(jie)計算體積(ji)流量和濃(nóng)度、糖度。專(zhuān)利的自适(shì)應傳感技(ji)術(AST)避免工(gong)藝管道震(zhen)動對儀表(biǎo)的影響。
3. 雷(léi)達液位計(ji)
　　導波雷達(dá)測量天線(xiàn)接觸介質(zhi)，信号通過(guo)天線傳到(dao)液面，實現(xiàn)可靠測量(liàng)，可以測量(liàng)電導率較(jiào)低的介質(zhì)，且測量不(bu)受霧氣、泡(pao)沫等的影(yǐng)響。非接觸(chu)霄達，測量(liàng)天線不與(yu)測量㊙️介質(zhi)接觸，不受(shòu)攪拌等特(te)殊工況的(de)影響。調頻(pín)連續波(FMCW)方(fāng)👨‍❤️‍👨式連續不(bu)⭐間斷的監(jiān)🚶‍♀️測儲罐，高(gāo)⛷️頻需達測(cè)量範圍較(jiào)大。
　　如今，連(lian)續補料控(kòng)制技術在(zài)國外的運(yun)用日臻成(cheng)熟，而且國(guo)内一些新(xīn)建項目以(yi)及菌種對(dui)生長環境(jing)有挑剔要(yao)求的場合(hé)也已經💋開(kāi)始在使用(yong)，相信随着(zhe)國内廠家(jiā)對産品💘品(pǐn)質的要求(qiu)不斷提高(gāo)，以及工業(ye)自🐕動化意(yi)識的加強(qiáng)，生物行業(ye)會越來越(yuè)多地将連(lian)續補料控(kòng)制方式運(yùn)用到生産(chǎn)之中。

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