發酵過程的效率和產物質量受到多種因素的影響，其中補料策略的選擇尤為關鍵，它是確保生物反應過程穩定進行的關鍵。補料不僅需要滿足微生物生長的營養需求，還要適應生產過程中對環境條件的嚴格控制。
本文將深入探討發酵罐補料瓶的連接方式以及補料時間的精準把控，旨在為發酵工藝的優化提供實用的指導。
 

補料瓶的連接：瓶內16#硅膠管用重力球連接到瓶底。
蓋子上的二通接頭：有重力球的一端用合適長度的硅膠管連接，通過蠕動泵接到罐面補料接口；另一端用硅膠管連接一個過濾器。整體布局如下：

 

1、條件允許的情況下，我們建議將玻璃發酵罐與補料瓶一同放入滅菌鍋中進行高溫滅菌處理，以有效預防微生物污染。
在進行這一步驟時，務必注意硅膠管的固定：使用軟管夾將連接玻璃罐和補料瓶的硅膠管緊緊夾住，這一預防措施至關重要，因為它可以防止在滅菌過程中由于壓力變化導致兩個容器內的培養基發生混合，從而確保整個發酵系統的無菌狀態。

 

2、如果條件不允許，比如氨水無法滅菌、發酵培養基和補料培養基滅菌條件不一致、滅菌鍋容量無法滿足等，需要玻璃罐、補料瓶分開滅菌，那么需要將其連接處兩端接上魯爾單向閥，避免因為連接管道發生染菌。

 

只推薦用以上兩種方式連接，若以上條件都無法滿足，在玻璃罐、補料瓶分開滅菌結束后，建議在超凈臺內進行兩者的連接。
 

1、生長階段
一般是在微生物生長階段，尤其是指數生長期，這個時候對營養物質的需求較大，適量的補料可以促進微生物的快速繁殖。
發酵穩定期，微生物的代謝活動逐漸轉向產物合成，可以需要根據產物的合成途徑和代謝調控機制，精準地添加相關的前體物質或誘導劑，提高產物的產量和質量。
在前期，也就是延滯期，這個階段微生物需要適應新環境，代謝緩慢，一般不進行補料。而發酵后期，也就是衰亡期，也不再進行大規模補料，除非是為了維持產物的穩定性或促進剩余底物的轉化。
2、同時還需要根據發酵過程中主要參數的變化進行補料：
① pH 值：當微生物代謝導致發酵液 pH 值發生顯著變化，可以直接通過酸堿液調節，也可以用合適的碳氮比的有機物質來調節。
② 溶氧值：溶氧的突然下降寓意著微生物代謝活躍，營養消耗加快，此時可以進行補料。

這兩種補料方式我們設備都有相應的關聯功能，可以滿足需求。
③擴展功能：
通過分析尾氣中的二氧化碳、氧氣等成分的變化，可間接反映微生物的代謝狀態，為補料時間的選擇提供參考。

 

霍爾斯玻璃發酵罐系列除了以上根據參數變化進行的補料方式，還有手動補料、按時補料、方程補料、指數補料四種基礎的補料策略。

1、手動補料
   設置手動補料泵的轉速、補料量，啟動后系統可計算出定速定量情況下泵所需工作的時間，以及顯示補料泵剩余的工作時間。完成設定補料量后，泵停止工作。
2、按時補料
輸入所需的單位時間補料量、補料泵轉速和補料泵工作時間，可得到補料泵的控制周期，進行周期性的按時定量補料設定。
3、方程補料
輸入方程補料中的關鍵參數a和b的數值，以及方程補料所需運行的時間t，啟動關聯即可進行方程補料。
4、指數補料
輸入指數補料中的關鍵參數F1（0）和μ的數值，以及指數補料所需運行的時間t，啟動關聯即可進行指數補料。

在實際的發酵過程中，需要綜合考慮各種因素，并且結合到具體的發酵工藝和生產要求之中，選擇合適的補料時間、補料策略。

準確選擇發酵過程中的補料時間是一項復雜而關鍵的任務，需要深入了解微生物的生理特性、發酵工藝的特點以及各種監測和控制技術的應用。而合理的補料時間選擇，可以顯著提高發酵效率和產物質量，帶來更大的經濟效益。