實驗室發酵罐運作原理之溫度控制
時間：2023.02.06
實驗室玻璃發酵罐之所以受到實驗室發酵用戶的青睞，還有一個原因是其玻璃材質具有不錯的電熱性能，這是金屬材料無法比擬的優勢。
實驗室發酵罐溫度的影響
發酵罐溫度會影響發酵過程多個部分，比如影響酶的反應速率、改變細菌代謝產物的合成方向、影響微生物的代謝等等。
過高的溫度會加快菌株的代謝及菌體的衰老，甚至會直接殺死菌株；溫度過低，會減緩菌體代謝速度，產物合成速率也會降低，從而影響生產。有些菌株在不同的溫度下會改變代謝的途徑，相應的產物也會有差異。
過高的溫度會加快菌株的代謝及菌體的衰老，甚至會直接殺死菌株；溫度過低，會減緩菌體代謝速度，產物合成速率也會降低，從而影響生產。有些菌株在不同的溫度下會改變代謝的途徑，相應的產物也會有差異。
發酵罐的最適發酵溫度不僅有益菌體的生長，且對代謝產物的合成也有幫助。但同一微生物的最適溫度在不同培養條件要求不同，因此如何維持實驗室發酵罐溫度正常穩定，是發酵過程中的重要一環。
實驗室發酵罐溫度控制原理
實驗室發酵罐主要是通過正負溫進行實時調節發酵溫度。以霍爾斯（HOLVES）實驗室玻璃發酵罐為例，其配備了24V低壓安全的電熱毯和冷水管模塊。
- 用戶通過霍爾斯（HOLVES）HF-Control控制軟件設置加熱和冷卻過程的參數。溫度電極從發酵罐中采集溫度，通過集成控制模塊，把采集到的模擬信號轉為對應的數值送入PLC中，與原先設定的溫度值進行比較。
- 經過PID運算后，若檢測到當前值比設定值高，則關閉電熱毯熱源，并且開啟冷卻水的電磁閥降低發酵罐的溫度；若比設定值低，則關閉冷卻水循環的電磁閥，打開電熱毯。用戶可在TEMP控制中設定好溫度數值，HF-Control系統對水冷和加熱自啟動，循環此過程，令溫度保持在設定的可控范圍內，進而可維持恒溫發酵。
另外最佳發酵溫度分為最適生長溫度和最適生產溫度，二者不一定一致，在發酵過程中需要多加注意區分。同時，在發酵中為了分散氣液接觸，加快反應速度，實驗室發酵罐還會通過攪拌的方式來控制，下篇將為大家詳細講解。