Le cœur du processus de contrôle de la température du fermenteur est de maintenir la stabilité de la température du système de fermentation pour s'adapter aux besoins métaboliques des micro - organismes / cellules, l'ensemble peut être divisé en deux parties: la composition du système de contrôle de la température et la logique d'exécution du processus, comme suit:

1. Composants de base du système de contrôle de la température
① enveloppe / bobine: C'est la principale structure d'échange de chaleur du fermenteur, l'enveloppe enveloppe enveloppe la paroi extérieure du réservoir, la bobine est intégrée dans le réservoir, les deux par la circulation du milieu d'échange de chaleur pour réaliser la régulation de température.
② unité de contrôle de la température: machine tout - en - un ou refroidisseur d'eau haute et basse température Multi - compagnon (avec module de chauffage), responsable de la fourniture d'un média thermostatique pour la chemise / bobine, tout en intégrant des composants tels que le capteur de température, la vanne de contrôle de la température, la pompe de circulation et d'autres.

③ système de surveillance et de contrôle: la résistance au platine et d'autres capteurs de température sont mis en place dans le réservoir, les données de température du liquide de fermentation sont collectées en temps réel et reliées à l'unité de contrôle de la température par PLC ou système de contrôle de l'opération pour réaliser la régulation en boucle fermée.
2. Logique spécifique de processus de contrôle de température
① phase de préchauffage: avant la fermentation, l'unité de contrôle de la température sort le milieu chauffé (par exemple, huile conductrice de chaleur, eau pure), circule à travers une double enveloppe / bobine, chauffe le milieu de culture dans le réservoir ou le réservoir vide à une température de début de fermentation prédéfinie (par exemple, 28 - 37 ° C, selon la souche), assurant le métabolisme peut être rapidement activé par les micro - organismes après l'inoculation.
② phase de fermentation
Refroidissement principal: le processus de fermentation microbienne libérera une grande quantité de chaleur métabolique, à ce stade, l'unité de contrôle de la température passe en mode de réfrigération, transporte le milieu cryogénique pour enlever l'excès de chaleur, maintient avec précision la température de consigne; S'il y a des fluctuations de température, le système ajuste automatiquement le débit du milieu ou l'ouverture de la vanne de régulation de la température pour éviter un refroidissement / une surchauffe locale.
Chauffage de scénarios spéciaux: pour les souches fermentées à basse température (par exemple, certaines bactéries lactiques), ou lorsque la température ambiante est trop basse pour faire baisser la température du réservoir, l'unité de contrôle de la température démarre le module de chauffage pour recharger la chaleur afin de stabiliser la température.
③ phase post - fermentation: une fois la fermentation terminée, la température peut être ajustée à la demande par un système de contrôle de la température (par exemple, le réchauffement pour inactiver les souches, ou le refroidissement pour conserver le ferment) en préparation du processus d'extraction ultérieur.
3. Exigences clés du processus
① uniformité: en optimisant la structure de la chemise, en ajoutant un dispositif d'agitation supplémentaire (avec contrôle de la température), en garantissant des écarts de température ≤ ± 1 ° C dans différentes zones du réservoir, en évitant les différences de température locales affectant l'activité bactérienne.
② rapidité de réponse: le système de contrôle de la température doit avoir une capacité d'échange de chaleur rapide, pour faire face à l'augmentation soudaine de la chaleur métabolique dans le processus de fermentation, pour éviter que la température ne dépasse le seuil menant à l'échec de la fermentation.
③ compatibilité du milieu: le milieu d'échange de chaleur doit être adapté au système de fermentation (par exemple, l'industrie pharmaceutique doit utiliser de l'eau purifiée, de l'huile conductrice de chaleur de qualité alimentaire) et doit être bien protégé contre la chaleur et la corrosion.