平行发酵罐是一种用于微生物发酵过程的多反应器平台,广泛应用于生物工艺、制药、食品、环保等领域。它通过集成多个独立的小型发酵罐,实现了在同一实验条件下对多个样本的同时培养与实验,显著提升了实验效率与数据可比性。
平行发酵罐由多个独立罐体组成,每个罐体均配备独立的温度、pH值、溶氧(DO)及搅拌速度控制系统,可精确模拟不同发酵条件。这些罐体共享统一的自动化控制与数据采集系统,支持实时监测溶氧、pH、温度、气体成分等关键参数,并通过软件实现代谢流计算、菌体生理指标追踪等高级功能。其设计允许同时运行多个实验,例如在不同罐体中测试不同培养基成分、接种浓度或菌株特性,从而快速筛选优发酵条件。
一、高效性与高通量
并行实验能力:能够在相同时间内进行多个实验,通过同时运行多个小型发酵罐,实现不同条件下的实验对比。这种并行处理的方式显著缩短了研究周期,加速了工艺优化和新产品开发进程。
数据可比性:多个反应器在相同的环境条件下进行操作,确保了实验结果的高可比性,减少了实验误差,提高了数据的可靠性。
二、精确控制与自动化
环境参数控制:能够精确控制每个发酵罐的温度、pH值、溶氧、营养物质供应等关键参数,为微生物或细胞提供最佳的生长和代谢条件。
自动化系统:通常配备先进的自动化系统,可以实现全自动控制,减少人工干预,提高实验的可重复性和稳定性。自动化系统还能实时监测和调整发酵过程中的各项指标,确保发酵过程的顺利进行。
三、灵活性与可扩展性
罐体配置灵活:平行发酵罐的罐体配置灵活多样,可根据实验需求选择不同材质(如不锈钢、玻璃等)和规格的罐体。同时,罐体结构也支持多种搅拌形式和通气方式,以满足不同微生物或细胞的生长需求。
可扩展性:平行发酵罐系统具有良好的可扩展性,可根据实验需求增加或减少发酵罐的数量,实现不同规模的实验需求。
四、数据采集与分析
实时数据采集:配备完善的数据采集系统,能够实时记录温度、pH、溶氧、转速等关键参数。数据采集频率可调,以满足不同实验的需求。
数据分析功能:通过自动化数据采集系统将各个反应器的实验数据进行处理和比较,从而得出不同条件下的发酵效果。这有助于研究人员快速找到优的发酵条件,优化生产工艺。