实验室发酵罐运作原理之温度控制
时间：2023.02.06
实验室玻璃发酵罐之所以受到实验室发酵用户的青睐，还有一个原因是其玻璃材质具有不错的电热性能，这是金属材料无法比拟的优势。
实验室发酵罐温度的影响
发酵罐温度会影响发酵过程多个部分，比如影响酶的反应速率、改变细菌代谢产物的合成方向、影响微生物的代谢等等。
过高的温度会加快菌株的代谢及菌体的衰老，甚至会直接杀死菌株；温度过低，会减缓菌体代谢速度，产物合成速率也会降低，从而影响生产。有些菌株在不同的温度下会改变代谢的途径，相应的产物也会有差异。
过高的温度会加快菌株的代谢及菌体的衰老，甚至会直接杀死菌株；温度过低，会减缓菌体代谢速度，产物合成速率也会降低，从而影响生产。有些菌株在不同的温度下会改变代谢的途径，相应的产物也会有差异。
发酵罐的最适发酵温度不仅有益菌体的生长，且对代谢产物的合成也有帮助。但同一微生物的最适温度在不同培养条件要求不同，因此如何维持实验室发酵罐温度正常稳定，是发酵过程中的重要一环。
实验室发酵罐温度控制原理
实验室发酵罐主要是通过正负温进行实时调节发酵温度。以霍尔斯（HOLVES）实验室玻璃发酵罐为例，其配备了24V低压安全的电热毯和冷水管模块。
- 用户通过霍尔斯（HOLVES）HF-Control控制软件设置加热和冷却过程的参数。温度电极从发酵罐中采集温度，通过集成控制模块，把采集到的模拟信号转为对应的数值送入PLC中，与原先设定的温度值进行比较。
- 经过PID运算后，若检测到当前值比设定值高，则关闭电热毯热源，并且开启冷却水的电磁阀降低发酵罐的温度；若比设定值低，则关闭冷却水循环的电磁阀，打开电热毯。用户可在TEMP控制中设定好温度数值，HF-Control系统对水冷和加热自启动，循环此过程，令温度保持在设定的可控范围内，进而可维持恒温发酵。
另外最佳发酵温度分为最适生长温度和最适生产温度，二者不一定一致，在发酵过程中需要多加注意区分。同时，在发酵中为了分散气液接触，加快反应速度，实验室发酵罐还会通过搅拌的方式来控制，下篇将为大家详细讲解。