发酵罐的控温工艺核心是维持发酵体系温度稳定，以适配微生物 / 细胞的代谢需求，整体可分为温控系统构成和工艺执行逻辑两部分，具体如下：
1.温控系统核心组件
①夹套 / 盘管：是发酵罐的主要换热结构，夹套包裹罐体外壁，盘管则内置在罐内，二者均通过流通换热介质实现温度调节。
②温控单元：多配套高低温一体机或冷水机（含加热模块），负责为夹套 / 盘管提供恒温介质，同时集成温度传感器、温控阀、循环泵等部件。
③监测与控制系统：罐内布设铂电阻等温度传感器，实时采集发酵液温度数据，通过 PLC 或工控系统与温控单元联动，实现闭环调控。
2.具体控温工艺逻辑
①预热阶段：发酵前，温控单元输出加热后的介质（如导热油、纯水），经夹套 / 盘管循环，将罐内培养基或空罐升温至预设发酵起始温度（如 28-37℃，依菌种而定），确保接种后微生物能快速启动代谢。
②发酵阶段
降温为主：微生物发酵过程会释放大量代谢热，此时温控单元切换为制冷模式，输送低温介质带走多余热量，精准维持设定温度；若出现温度波动，系统会自动调节介质流量或温控阀开度，避免局部过冷 / 过热。
特殊场景加热：针对低温发酵菌种（如某些乳酸菌），或环境温度过低导致罐温下降时，温控单元启动加热模块，补充热量以稳定温度。
③发酵后阶段：发酵完成后，可根据需求通过温控系统调节温度（如升温灭活菌种，或降温保存发酵液），为后续提取工序做准备。
3.工艺关键要求
①均匀性：通过优化夹套结构、增设搅拌装置（配合温控），保证罐内不同区域温度偏差≤±1℃，避免局部温度差异影响菌种活性。
②响应及时性：温控系统需具备快速换热能力，应对发酵过程中代谢热骤增的情况，防止温度超阈值导致发酵失败。
③介质兼容性：换热介质需适配发酵体系（如制药行业需用纯化水、食品级导热油），且需做好介质循环回路的保温与防腐处理。
热门跟贴