Hệ thống lên men quy mô thí nghiệm cho ngành công nghiệp lên men thực phẩm

Hệ thống lên men quy mô thí nghiệm

Hệ thống lên men quy mô thí nghiệm mô phỏng điều kiện sản xuất để hỗ trợ phát triển quy trình, thu thập dữ liệu và khả năng mở rộng cho sản xuất quy mô lớn. Với các mô-đun điều khiển tiên tiến và cấu hình linh hoạt, hệ thống đảm bảo quá trình lên men ổn định, hiệu quả và có thể truy xuất nguồn gốc cho các ngành dược phẩm, thực phẩm, năng lượng sinh học, môi trường, nông nghiệp và hóa chất.

Tính năng chính

1. Kích thước & Tỷ lệ:Tỷ lệ đường kính trên chiều cao (1:2–1:3) giúp tăng cường hòa tan khí và trộn đều, tránh các vùng chết và lắng cặn.
2. Khuấy cơ học:Điều chỉnh tốc độ liên tục (50–1000 vòng/phút), chiều cao cánh khuấy có thể điều chỉnh để trộn chính xác.
3. Khuấy từ tính:Động cơ trên/dưới cho nuôi cấy vô trùng, giảm nguy cơ nhiễm khuẩn, lý tưởng cho các vi sinh vật nhạy cảm.
4. Tiêu độc:Tiêu độc tại chỗ để đảm bảo vô trùng trong quá trình vận hành; tiệt trùng bằng autoclave cho bình phản ứng sinh học bằng thủy tinh.
5. Điều khiển thông minh:Phần mềm tự phát triển hỗ trợ điều chỉnh PID, cài đặt thông số, giám sát, lưu trữ dữ liệu và điều khiển từ xa.
6. Điều khiển nhiệt độ & pH:Sưởi ấm bằng điện/làm mát bằng nước, phạm vi 5–60°C, điều chỉnh PID; kiểm soát pH bằng bơm peristaltic, cảnh báo tự động.
7. Oxy hòa tan:Độ chính xác điều khiển DO ±3%, phạm vi 0–150%, liên kết với khuấy và lưu lượng khí để cung cấp oxy tối ưu.
8. Cấp liệu & Chống bọt:Thêm axit/kiềm/dung dịch/chất chống tạo bọt tự động bằng bơm peristaltic; bọt được theo dõi và điều khiển qua điện cực.
9. Điều khiển lưu lượng khí vào:Cảm biến lưu lượng rotor thủ công, tùy chọn đầu vào khí tự động để cung cấp oxy chính xác.

Nguyên lý hoạt động

1. Điều khiển đa thông số (nhiệt độ, pH, DO, khuấy trộn) tạo ra môi trường tối ưu cho các phản ứng sinh học.
2. Điều chỉnh tự động đảm bảo sự phát triển và sản xuất hiệu quả của vi sinh vật/tế bào.
3. Nhiệt độ/pH được ổn định thông qua gia nhiệt/làm mát và cấp liều tự động.
4. DO được duy trì bằng điều khiển PID, khuấy và điều chỉnh lưu lượng khí.
5. Khuấy trộn tích hợp và hút khí giúp tăng cường hòa tan oxy và đồng nhất phản ứng.
6. Tất cả các thông số được quản lý bằng phần mềm điều khiển để đảm bảo hiệu quả và khả năng truy xuất nguồn gốc.

Lĩnh vực ứng dụng

1. Dược phẩm:Vắc-xin, kháng sinh, kháng thể đơn dòng, sản phẩm sinh học.
2. Thực phẩm & Đồ uống:Men, vi khuẩn axit lactic, giấm, bia và các quá trình lên men khác.
3. Bảo vệ môi trường:Xử lý nước thải, lên men chất thải, phân hủy chất ô nhiễm, tái sử dụng tài nguyên.
4. Công nghệ sinh học nông nghiệp:Phân bón vi sinh, thuốc trừ sâu sinh học, tối ưu hóa quy trình.
5. Năng lượng sinh học:Bioethanol, biogas, sản xuất năng lượng tái tạo.
6. Hóa học tổng hợp & Sản xuất enzyme:Nuôi cấy vi sinh vật và sản xuất chất chuyển hóa cho hóa chất và enzyme.

Cấu hình tùy chọn

1. Điều khiển tự động lưu lượng khí vào
2. Phát hiện/điều khiển áp suất bồn tự động
3. Hệ thống cân nguyên liệu
4. Phát hiện/phân tích độ hấp thụ quang (OD)
5. Phát hiện và điều khiển tự động CO2
6. Phát hiện tiềm năng oxy hóa-khử
7. Phân tích khí thải
8. Hệ thống tự động hóa PLC Siemens
9. Cánh khuấy có thể thay thế
10. Hệ thống máy tính điều khiển trung tâm cho quản lý tập trung