El núcleo del proceso de control de temperatura del fermentador es mantener la estabilidad de la temperatura del sistema de fermentación. para satisfacer las necesidades metabólicas de los microorganismos / células, el conjunto se puede dividir en dos partes: la composición del sistema de control de temperatura y la lógica de ejecución del proceso, que son las siguientes:

1. componentes básicos del sistema de control de temperatura
① chaqueta / bobina: es la estructura principal de intercambio de calor del fermentador, la chaqueta envuelve la pared exterior del tanque, mientras que la bobina está incorporada en el tanque, y ambos se ajustan a la temperatura a través del medio de intercambio de calor de circulación.
② unidad de control de temperatura: múltiples máquinas integrales de alta y baja temperatura o enfriadores de agua (incluidos módulos de calefacción), responsables de proporcionar medios de temperatura constante para chaquetas / bobinas, mientras integran sensores de temperatura, válvulas de control de temperatura, bombas de circulación y otros componentes.

③ sistema de monitoreo y control: se instalan sensores de temperatura como resistencias de platino en el tanque, se recopilan datos de temperatura del caldo de fermentación en tiempo real y se vinculan con la unidad de control de temperatura a través de un sistema de control lógico automático o industrial para lograr un control de circuito cerrado.
2. lógica específica del proceso de control de temperatura
① etapa de precalentamiento: antes de la fermentación, la unidad de control de temperatura emite el medio calentado (como aceite térmico y agua pura), y después de la circulación de chaqueta / bobina, el medio de cultivo en el tanque o el tanque vacío se calienta a la temperatura de inicio de fermentación preestablecida (como 28 - 37 grados celsius, dependiendo de la cepa) Para garantizar que el microorganismo pueda iniciar el metabolismo rápidamente después de la vacunación.
② fase de fermentación
El enfriamiento es el principal: el proceso de fermentación microbiana liberará una gran cantidad de calor metabólico, en este momento, la unidad de control de temperatura cambiará al modo de refrigeración, transportará medios de baja temperatura para quitar el calor excedente y mantendrá con precisión la temperatura establecida; Si hay fluctuaciones de temperatura, el sistema ajustará automáticamente el flujo del medio o la apertura de la válvula de control de temperatura para evitar el sobreenfriamiento / sobrecalentamiento local.
Calentamiento de escenarios especiales: para bacterias fermentadas a baja temperatura (como algunas bacterias lácticas), o cuando la temperatura ambiente es demasiado baja y la temperatura del tanque disminuye, la unidad de control de temperatura activa el módulo de calentamiento para complementar el calor para estabilizar la temperatura.
③ etapa posterior a la fermentación: después de la finalización de la fermentación, la temperatura se puede ajustar a través del sistema de control de temperatura (como calentar las bacterias inactivadas o enfriar y conservar el caldo de fermentación) de acuerdo con la demanda para prepararse para el proceso de extracción posterior.
3. requisitos clave del proceso
① uniformidad: al optimizar la estructura de la chaqueta y agregar un dispositivo de mezcla (con control de temperatura), se garantiza que la desviación de temperatura en diferentes áreas del tanque sea ≤ 1 ° c, evitando que las diferencias de temperatura locales afecten la actividad de la cepa.
② puntualidad de la respuesta: el sistema de control de temperatura debe tener una capacidad de intercambio rápido de calor para hacer frente al aumento repentino del calor metabólico durante la fermentación y evitar que la temperatura supere el umbral y conduzca al fracaso de la fermentación.
③ compatibilidad del medio: el medio de intercambio de calor debe adaptarse al sistema de fermentación (por ejemplo, la industria farmacéutica necesita agua purificada, aceite térmico de grado alimenticio), y debe hacer un buen trabajo de aislamiento térmico y anticorrosión del Circuito de circulación del medio.