发酵罐在发酵中的监测控制
时间：2023.05.11
一、发酵罐监测控制发酵过程的意义
随着经济的发展和科技水平的提高，人们对发酵产品质量和产量越来越重视。在过去的几十年里，已经有越来越多的生物技术应用于食品工业和医药工业等领域。而这些技术都是基于发酵过程中最关键的步骤：控制与监测来进行研究，所以本文以这个问题来展开讲述。
二、发酵罐的监测
发酵过程监测技术是利用各种检测手段对发酵过程进行连续或半连续的检测，并根据检测结果对发酵过程进行优化。发酵过程监测主要包括：细胞浓度监测、呼吸速率监测、 pH值监测、DO监测和温度监控等。
三、发酵罐的控制
1. 控制的类型
发酵过程的控制是指在一定条件下，通过对微生物的生理状态和代谢产物浓度的变化进行调节，以获得最大的产量或最小的消耗。可以分为在线控制和离线控制，在线控制是指对发酵罐上的参数进行实时监控；而离线控制则是指在发酵罐上进行实验操作，在实验操作过程中将获得的数据及时反馈回发酵罐进行参数调整。
2. 控制方法
（1）生物传感器法，即在发酵过程中采用各种微生物和相应的物理、化学传感器对发酵过程中微生物生长和产物积累进行监测。
（2）信号控制法，即利用反馈控制原理来调节发酵过程。
（3）微生物生长模型法，即利用一定的数学模型来描述微生物在一定条件下的生长、代谢规律。
（4）化学信号控制法，即通过对微生物细胞生长或产物积累过程中所需要的各种化学信号进行检测，然后利用相应的数学模型对信号进行处理，以实现对微生物生长或产物积累的自动控制。
（5）脉冲控制法，即在发酵过程中利用一定频率的脉冲信号来实现对微生物细胞生长或产物积累过程进行自动控制。
