專利名稱：發(fā)酵聯(lián)動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物發(fā)酵技術領域，特別涉及一種發(fā)酵聯(lián)動裝置。
背景技術：
生物發(fā)酵過程是以有生命活力的細胞為主題，給予特定的培養(yǎng)環(huán)境條件來生產(chǎn)有價值的目的產(chǎn)物的過程，發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化研究對于指導生產(chǎn)過程的順利有效開展起著非常重要的作用，現(xiàn)行的發(fā)酵工藝優(yōu)化研究主要是在特定的發(fā)酵罐中通過分批發(fā)酵或連續(xù)發(fā)酵試驗進行考察，或利用幾個發(fā)酵罐同時進行分批實驗考察，有的還對發(fā)酵罐裝備了多參數(shù)采集系統(tǒng)，來進行發(fā)酵過程的優(yōu)化研究。由于發(fā)酵過程中微生物生理代謝特性的復雜性和受環(huán)境影響的變異不確定性，使得進行發(fā)酵工藝條件優(yōu)化時批次數(shù)據(jù)之間的可比較性較差，因此對過程的優(yōu)化結論帶來了較大的偏差或得到相反的結論，同時對于周期較長的抗生素發(fā)酵過程優(yōu)化，整體優(yōu)化所需的周期較長，不利于生產(chǎn)進度的推進和生產(chǎn)效益的快速提聞。為此，現(xiàn)有的方法是以不同發(fā)酵產(chǎn)品為對象形成了各種或通用的裝置技術系統(tǒng)和應用方法，如中國專利“一種發(fā)酵過程優(yōu)化與放大的方法與裝置”(專利號:200810042759.0)，其重點就是設計用于研究的裝置系統(tǒng)，通過發(fā)酵過程各種傳感器所獲得的數(shù)據(jù)以及計算機軟件包數(shù)據(jù)處理，把生物反應器中復雜的生物過程分解為不同尺度的特性研究，了解不同尺度的事件之間的關系，每個尺度都有不同的學科原理和變化規(guī)律，研究它們的量變到質(zhì)變，以及由此形成的對復雜系統(tǒng)總體的影響，這樣才有可能解決發(fā)酵過程優(yōu)化所面臨的局部與整體的關系，由此形成了一套基于參數(shù)相關分析的發(fā)酵過程多尺度問題研究的優(yōu)化技術和發(fā)酵過程多參數(shù)調(diào)整的放大技術?？傊M可能多的獲得發(fā)酵過程各層面的生物信息，然后以多尺度參數(shù)相關原理，通過計算機軟件的實時數(shù)據(jù)處理，在海量數(shù)據(jù)中找到以參數(shù)相關性特征為依據(jù)的過程優(yōu)化關鍵參數(shù)，即敏感參數(shù)，進而用來指導發(fā)酵工藝操作，由此大大推動了發(fā)酵過程優(yōu)化與放大技術的研究進展。但是以上裝置與方法只是從海量數(shù)據(jù)中找到過程優(yōu)化依據(jù)的關鍵敏感參數(shù)，只是帶有方向性的研究工作，真正做到用于實際生產(chǎn)還需要做大量實驗工作，也就是說要在已取得的研究方向上進行細化研究，才能進一步取得優(yōu)化的工藝操作條件或裝備放大設計。這些細化實驗工作所遇到的最大困難是每批試驗之間的可比性，試驗時要求初始細胞生理狀態(tài)一致性、反應器生長環(huán)境可比性、數(shù)據(jù)采集與分析比較的可信性。由于生命過程以及與外界環(huán)境之間關系的高度復雜關系，只要一個微小的變化就可能引起過程的差異，這個微小的變化有可能來自菌種的獲得與種子培養(yǎng)、不同的培養(yǎng)基原材料來源、滅菌操作的差異、操作條件的細微差異、不同發(fā)酵設備特性的差異、甚至員工的操作習慣等，這些細微變化引起的結果表現(xiàn)在獲得的發(fā)酵過程參數(shù)趨勢曲線的多樣性、時變性、相關耦合性與不確定性。因此，在如此復雜的多因素研究變化下，又是長達幾十到上百小時的發(fā)酵操作實驗，每批之間的數(shù)據(jù)可比性就成為大問題，為此，整個細化研究周期有時達數(shù)月或數(shù)年。即使如此，獲得的結果還總是存在各種疑惑，影響了有關生產(chǎn)或工程設計問題的決策。[0006]綜上所述，現(xiàn)有技術中的發(fā)酵裝置不能保證初始細胞生理狀態(tài)的一致性、反應器生長環(huán)境的一致性，因此數(shù)據(jù)采集與分析可信性是不夠的。另外，現(xiàn)有的發(fā)酵優(yōu)化周期長，成本高。

實用新型內(nèi)容發(fā)酵過程是一個復雜的生命系統(tǒng)，其過程特征是包括生物信息在內(nèi)的參數(shù)多樣性、參數(shù)時變性、參數(shù)之間的相關耦合性、以及過程參數(shù)變化的不確定性。為適應上述特點的過程研究，達到過程優(yōu)化與放大的目的，設計聯(lián)動并行發(fā)酵培養(yǎng)裝置，當對發(fā)酵母罐發(fā)酵過程一定的階段的工藝控制條件進行優(yōu)化時，將這個時刻的發(fā)酵培養(yǎng)液無菌轉入到并行的發(fā)酵子罐中，通過子罐的測控系統(tǒng)把發(fā)酵子罐中微生物的初始生理狀態(tài)調(diào)成與發(fā)酵母罐一致后，對發(fā)酵子罐進行不同考察因素或不同水平的控制，并對其生理代謝參數(shù)的變化進行實時采集，考察一定時間內(nèi)發(fā)酵過程的代謝變化，得到該階段的最優(yōu)化控制工藝，從而指導發(fā)酵母罐的生產(chǎn)試驗研究。為了促進發(fā)酵過程實驗研究更加快速、準確地優(yōu)化不同階段的發(fā)酵工藝條件，急需對不同階段的培養(yǎng)過程進行優(yōu)化調(diào)整試驗，同時要保證在這個階段的影響因素考察時初始的微生物生理狀態(tài)具有一致性，且除待考察因素外，其他環(huán)境因素盡量保證一致性，這樣才能保證所得數(shù)據(jù)的可對比性。本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術中的問題，提供一種發(fā)酵聯(lián)動裝置，將發(fā)酵母罐中的發(fā)酵液在多個發(fā)酵子罐中進行優(yōu)化，以實現(xiàn)其初始細胞生理狀態(tài)的一致性，且除待考察因素外，其他環(huán)境因素盡量保證一致性，以實現(xiàn)所得的數(shù)據(jù)具有可比性，同時各發(fā)酵母罐、發(fā)酵子罐的各控制參數(shù)進行集中采集分析，從而保證了得到的有關菌體生理或操作參數(shù)數(shù)據(jù)具有可靠性。本實用新型的技術方案是:一種發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征是，包括發(fā)酵母罐、發(fā)酵子罐、監(jiān)控系統(tǒng)和分析系統(tǒng)，所述發(fā)酵母罐通過管道與所述發(fā)酵子罐相連，所述發(fā)酵母罐和發(fā)酵子罐分別與所述監(jiān)控系統(tǒng)相連接，所述分析系統(tǒng)對所述監(jiān)控系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)進行分析。進一步，所述發(fā)酵母罐為I至2個，所述發(fā)酵子罐為2至8個，優(yōu)選4至8個，所述各發(fā)酵子罐并聯(lián)并通過管道連接到發(fā)酵母罐上。進一步，所述發(fā)酵子罐的容積為0.25L至50L，所述發(fā)酵母罐的容積為50L至500L。進一步，所述發(fā)酵母罐的總容積為發(fā)酵子罐的總容積的2.5至50倍。進一步，所述發(fā)酵子罐的容積為5L至50L，所述發(fā)酵母罐的容量為500L至120000L。進一步，所述發(fā)酵母罐的總容積為發(fā)酵子罐的總容積的2.5至480倍。進一步，所述每個發(fā)酵子罐的幾何形狀、容積和有關配件都相同。進一步，每個發(fā)酵子罐和發(fā)酵母罐均配有電機、攪拌器、傳感單元、安裝支架、工藝管道系統(tǒng)以及電氣控制柜，所述電氣控制柜通過其內(nèi)的計算機芯片及電氣元器件對所述發(fā)酵子罐和發(fā)酵母罐進行控制。進一步，所述的傳感單元包括溫度傳感器、pH傳感器、溶解氧傳感器、全罐稱量傳感器、尾氣分析儀、測速傳感器、壓力傳感器、消泡傳感器和補料稱重傳感器，還包括細胞顯微在線觀察儀、活菌量傳感器、氧化還原電位ORP傳感器、菌濃OD傳感器及空氣流量傳感器中的一個或兩個以上。進一步，所述監(jiān)控系統(tǒng)為三級計算機控制系統(tǒng)，其中第一級計算機控制系統(tǒng)對所述發(fā)酵母罐和發(fā)酵子罐形成的各參數(shù)的回路進行檢測與控制；第二級計算機控制系統(tǒng)對所述發(fā)酵母罐和發(fā)酵子罐中的單個罐體的參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集、設定值控制與控制回路整定；第三級計算機控制系統(tǒng)對前兩級系統(tǒng)的參數(shù)進行參數(shù)綜合分析并輸出到終端。 本實用新型的發(fā)酵聯(lián)動裝置可用于發(fā)酵過程時變操作條件研究(溫度，rpm、通氣、pH、DO、…)、發(fā)酵培養(yǎng)基配比與調(diào)整研究、發(fā)酵過程最佳補料系統(tǒng)與操作研究、菌絲形態(tài)與抗剪切研究、微量元素影響與調(diào)節(jié)、種齡、培養(yǎng)級數(shù)與種子質(zhì)量研究、發(fā)酵設備特性研究、恒化特性與多級連續(xù)培養(yǎng)研究、菌體生理特性研究、基因工程比生長率與誘導因子研究、基因改造與生物學特性、生物過程轉錄、表達、調(diào)控技術與生物信息學研究、系統(tǒng)生物學或合成生物學底盤細胞生理特性研究，等等。本實用新型的有益效果是:通過與發(fā)酵母罐相連的多個并行的發(fā)酵子罐，可以保證各發(fā)酵子罐初始生理狀態(tài)一致性；通過對各個子罐中除待考察因素外，其他環(huán)境因素盡量保證一致性，這樣才能保證所得數(shù)據(jù)的可對比性，從而保證了優(yōu)化過程獲得的數(shù)據(jù)的可信性；多個發(fā)酵子罐可以同時對多個影響敏感參數(shù)的因素進行高可信的優(yōu)化研究，從而縮短研發(fā)周期，降低優(yōu)化的成本；各個發(fā)酵子罐與發(fā)酵母罐采用集中控制及數(shù)據(jù)集中采集與統(tǒng)一綜合分析，從而降低了每罐單獨分析可能造成的 人為或軟件分析帶來了誤差，從而具有數(shù)據(jù)采集與分析比較的可信性。綜上所述，本實用新型的發(fā)酵聯(lián)動裝置克服了發(fā)酵過程復雜多因素研究變化以及幾十到上百小時的批發(fā)酵操作實驗所引起的數(shù)據(jù)可靠性問題，大大增加了實驗可信性，縮短了長達數(shù)月或數(shù)年的過程優(yōu)化研究周期。

附圖1為發(fā)酵聯(lián)動裝置示意圖；附圖2為發(fā)酵聯(lián)動實現(xiàn)方法的流程圖；附圖3為發(fā)酵聯(lián)動框圖。附圖中的標記分別為:1.發(fā)酵母罐；2.發(fā)酵子罐；3.攪拌器；4.接種之后的發(fā)酵液；201-207.框圖步驟。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型發(fā)酵聯(lián)動裝置的具體實施方式
作詳細說明。參見附圖1，發(fā)酵母罐I與多個發(fā)酵子罐2通過管道進行連接，多個發(fā)酵子罐并聯(lián)連接后與發(fā)酵母罐I相連，形成發(fā)酵聯(lián)動裝置，各個發(fā)酵子罐2與發(fā)酵母罐I之間設置閥門等管件來控制發(fā)酵子罐2與發(fā)酵母罐I之間的連通，并可以對培養(yǎng)液從發(fā)酵母罐I輸送至發(fā)酵子罐2的過程進行控制，保證發(fā)酵子罐2中的接種后的發(fā)酵液4和發(fā)酵母罐I中的發(fā)酵液相同，且各子罐間發(fā)酵液的量相同，即保證了各個發(fā)酵子罐中的菌體的初始生理狀態(tài)的一致性。發(fā)酵聯(lián)動裝置還包括監(jiān)控系統(tǒng)和分析系統(tǒng)，發(fā)酵母罐I和發(fā)酵子罐2分別與監(jiān)控系統(tǒng)相連接，分析系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)進行分析。多個發(fā)酵子罐2的數(shù)量為4至8個，發(fā)酵母罐一般為一個，也可設置兩個連接在一起。每個發(fā)酵子罐2的容積為2L至50L，每個發(fā)酵母罐的容積為50L至500L，優(yōu)選發(fā)酵母罐I的總容積為發(fā)酵子罐2總容積的I至4倍。為了保證每個發(fā)酵子罐2的除待考察環(huán)境參數(shù)一致性，每個發(fā)酵子罐2的幾何形狀、容積和有關配件(圖中只示出了攪拌器3)都相同。發(fā)酵母罐I和發(fā)酵子罐2均配有相關配件包括電機、攪拌器3、傳感單元、安裝支架、工藝管道系統(tǒng)以及電氣控制柜，電氣控制柜通過其內(nèi)的計算機芯片及電氣元器件對發(fā)酵子罐和發(fā)酵母罐進行控制。其中傳感單元包括溫度傳感器、PH傳感器、溶解氧傳感器、全罐稱量傳感器、尾氣分析儀接口、測速傳感器、壓力傳感器、消泡傳感器、補料稱重傳感器、細胞顯微在線觀察儀、活菌量傳感器、氧化還原電位ORP傳感器、菌濃OD傳感器、空氣流量傳感器。電子監(jiān)控系統(tǒng)包括三級計算機控制系統(tǒng)，其中第一級系統(tǒng)對單回路參數(shù)如溫度、轉速、通氣量、pH、DO、補料稱重、罐體稱重等進行檢測與控制；第二級系統(tǒng)對各個單罐參數(shù)如溫度，攪拌轉速，通氣流量，罐壓，消泡，pH，溶解氧濃度，發(fā)酵液重量，補料量設定值控制，包括實施數(shù)據(jù)顯示、電極自動標定、回路整定等參數(shù)進行檢測與控制；第三級系統(tǒng)對各個罐的狀態(tài)參數(shù)集中進行顯示和控制。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)即為可視化綜合數(shù)據(jù)分析與過程研究用軟件包(滬DGY-2007-0798)，可以在多終端顯示，并根據(jù)研究需要可在不同終端顯示不同畫面。參見附圖2，發(fā)酵聯(lián)運的實現(xiàn)方法包括步驟如下:第一步:在所述發(fā)酵母罐中加入培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)(圖中第201步)；第二步:通過所述分析系統(tǒng)對監(jiān)控系統(tǒng)從發(fā)酵母罐中獲得的發(fā)酵過程多尺度參數(shù)進行相關分析(圖中第202步)；第三步:根據(jù)分析系統(tǒng)的分析結果確定影響發(fā)酵過程的關鍵敏感參數(shù)(圖中第203 步)；第四步:將發(fā)酵母罐培養(yǎng)到預定階段(圖中第204步)；第五步:將發(fā)酵母罐中的培養(yǎng)液同體積輸送到多個發(fā)酵子罐中(圖中第205步)；第六步:根據(jù)發(fā)酵母罐確定的影響發(fā)酵過程的關鍵敏感參數(shù)，確定各子罐相應的控制參數(shù)，通過監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)節(jié)并控制各發(fā)酵子罐，并對各發(fā)酵子罐進行多參數(shù)采集(圖中第206 步)；第七步:通過分析系統(tǒng)對發(fā)酵子罐中采集到的多參數(shù)進行相關分析，指導發(fā)酵母罐生產(chǎn)試驗(圖中第207步)。在第二步中的發(fā)酵過程多尺度參數(shù)包括直接參數(shù)和間接參數(shù)；其中所述的直接參數(shù)包括直接在線檢測參數(shù)和離線手工檢測參數(shù)；所述的直接在線檢測參數(shù)為溫度、攪拌轉速、通氣流量、罐壓、消泡、pH、溶解氧濃度、發(fā)酵液重量、補料量、尾氣氧濃度、尾氣二氧化碳濃度；所述的離線手工檢測參數(shù)為菌量、殘?zhí)菨舛?、比生長速率及NH2-N含量；[0048]所述的間接參數(shù)為耗氧率、二氧化碳釋放率、呼吸商及體積氧傳遞速率。參見附圖3，聯(lián)動實驗過程是，發(fā)酵母罐進行滅菌處理后，在發(fā)酵母罐中配制培養(yǎng)基并滅菌后接種，經(jīng)前期發(fā)酵獲得影響發(fā)酵過程的關鍵敏感參數(shù)后移種至已經(jīng)消過毒的多個發(fā)酵子罐中，從而保證了發(fā)酵子罐中初始的菌體生理狀態(tài)的一致性，調(diào)節(jié)各發(fā)酵子罐的操作參數(shù)，對發(fā)酵子罐進行除待考察因素外，其他環(huán)境因素盡量保證一致性的培養(yǎng)，根據(jù)影響發(fā)酵過程的關鍵敏感參數(shù)的不同條件對各個發(fā)酵子罐進行優(yōu)化培養(yǎng)研究，培養(yǎng)后獲得菌體的宏觀代謝曲線，用于指導發(fā)酵母罐生產(chǎn)試驗研究。實施例1:4個并行的5L發(fā)酵子罐、還包括I個50L發(fā)酵母罐和電子監(jiān)測控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，發(fā)酵母罐通過管道與發(fā)酵子罐的各罐相連，用以實現(xiàn)從母罐內(nèi)將發(fā)酵液輸送到各個子罐中，發(fā)酵子罐的各發(fā)酵罐和發(fā)酵母罐的發(fā)酵罐都能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)酵過程中pH、DO、體積、尾碳濃度、尾氧濃度、攝氧率(OUR)、二氧化碳釋放速率(CER)、呼吸商(RQ)、活細胞濃度等參數(shù)的在線采集與對比分析。利用本實用新型對莢膜紅單胞菌輔酶QlO生產(chǎn)過程的中試研究；菌種:莢膜紅單胞菌(選用浙江新和成生物醫(yī)藥公司的菌種)。具體步驟為:(I)菌種傳代:培養(yǎng)基為2%的酵母膏培養(yǎng)基，培養(yǎng)基溫度為30°C，培養(yǎng)時間為72小時，至長出深藍色菌落；(2)菌種擴大培養(yǎng):將步驟(I)的菌種接入已滅菌的種子罐，進行兩級培養(yǎng)，在無光照的條件下，控制溫度為28 30°C，攪拌100 300rpm，壓力為0.02 0.05Mpa，培養(yǎng)20 24小時；(3)發(fā)酵補料培養(yǎng):在無菌條件下，將步驟(2)培養(yǎng)出的種子液接入發(fā)酵罐，在無光照的條件下，控制發(fā)酵溫度28 32°C，攪拌100 300rpm，壓力0.02 0.05Mpa,培養(yǎng)時間100 120小時，在發(fā)酵過程進行葡萄糖溶液(含0.15%的磷酸二氫鉀溶液)連續(xù)補加維持糖濃度0.7%、pH用氨水控制在6.7，發(fā)酵培養(yǎng)108h ；其中步驟(2)中種子罐的培養(yǎng)基配方，按質(zhì)量百分比計為:硫酸銨0.10 0.50%、硫酸鎂0.10 0.50%、磷酸二氫鉀0.02 0.10%、葡萄糖0.30 1.00%、玉米漿粉0.02 0.10%、碳酸鈣0.35 0.90%、維生素BI 0.001 0.01%，余量為水，pH值6.8，培養(yǎng)基滅菌溫度為118 121°C，時間為30分鐘；其中步驟(3)中發(fā)酵罐的培養(yǎng)基配方，按質(zhì)量比計為:葡萄糖2.50 4.50%、玉米漿粉0.80 1.30%、硫酸銨0.10 0.50%、磷酸二氫鉀0.05 0.30%、硫酸鎂0.50 2.00%,余量為水，pH值6.8，培養(yǎng)基滅菌溫度為118 121°C，時間為30分鐘。通過50L發(fā)酵母罐進行發(fā)酵實驗，通過參數(shù)相關性分析發(fā)現(xiàn)影響發(fā)酵過程的敏感參數(shù)為過程的氧消耗速率(OUR)，氧限制是影響發(fā)酵過程產(chǎn)物合成代謝和菌體生長代謝的關鍵。而氧消耗速率受到氧傳遞速率的控制；因此將處于合成期的培養(yǎng)液在4個并行的發(fā)酵子罐上進行不同氧傳遞速率控制實驗考察，當培養(yǎng)周期為38h時，將發(fā)酵培養(yǎng)液通過無菌管道轉移到4個聯(lián)動并行的5L發(fā)酵子罐培養(yǎng)系統(tǒng)中(2.5L/子罐)，發(fā)酵子罐調(diào)整一致的轉速和總通氣量，通過調(diào)整子罐中空氣和純氧的比例，將4個發(fā)酵子罐控制在不同的OUR水平(75mmol/L/h, 65mmol/L/h, 55mmol/L/h, 45mmol/L/h),培養(yǎng) 10 小時后考察考察英膜
紅單胞菌從生長期轉向合成期是最佳的氧消耗速率控制。實驗結果顯示，發(fā)酵子罐能夠很好的進行氧消耗速率OUR等的采集和控制，OUR的控制誤差小于4.5%，對比試驗測試結果表明，在該階段將OUR控制在55mmol/L/h的水平對促進菌體生長和產(chǎn)物合成最有利，而且轉化率明顯高于其他控制水平，其結果如下表所示:
權利要求1.種發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:包括發(fā)酵母罐、發(fā)酵子罐、監(jiān)控系統(tǒng)和分析系統(tǒng)，所述發(fā)酵母罐通過管道與所述發(fā)酵子罐相連，所述發(fā)酵母罐和發(fā)酵子罐分別與所述監(jiān)控系統(tǒng)相連接，所述分析系統(tǒng)對所述監(jiān)控系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)進行集中分析。
2.據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述發(fā)酵母罐為I至2個，所述發(fā)酵子罐為4至8個，所述發(fā)酵子罐通過管道并聯(lián)連接到發(fā)酵母罐上。
3.據(jù)權利要求2所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述發(fā)酵子罐的容積為0.25L至5L，所述發(fā)酵母罐的容積為50L至500L。
4.據(jù)權利要求3所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述發(fā)酵母罐的總容積為發(fā)酵子罐的總容積的2.5至50倍。
5.據(jù)權利要求2所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述發(fā)酵子罐的容積為5L至50L，所述發(fā)酵母罐的容量為500L至120000L。
6.據(jù)權利要求5所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述發(fā)酵母罐的總容積為發(fā)酵子罐的總容積的2.5至480倍。
7.據(jù)權利要求2所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述每個發(fā)酵子罐的幾何形狀、容積和有關配件都相同。
8.據(jù)權利要求2所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:每個發(fā)酵子罐和發(fā)酵母罐均配有電機、攪拌器、傳感單元、安裝支架、工藝管道系統(tǒng)以及電氣控制柜，所述電氣控制柜通過其內(nèi)的計算機芯片及電氣元器件對所述發(fā)酵子罐和發(fā)酵母罐進行控制。
9.據(jù)權利要求8所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述的傳感單元包括溫度傳感器、PH傳感器、溶解氧傳感器、全罐稱量傳感器、尾氣分析儀、測速傳感器、壓力傳感器、消泡傳感器和補料稱重傳感器。
10.利要求9所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述的傳感單元還包括細胞顯微在線觀察儀、活菌量傳感器、氧化還原電位傳感器、菌濃傳感器及空氣流量傳感器中的一個或兩個以上。
11.據(jù)權利要求1至10中任一項所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置，其特征在于:所述監(jiān)控系統(tǒng)為三級計算機控制系統(tǒng)，其中第一級計算機控制系統(tǒng)對所述發(fā)酵母罐和發(fā)酵子罐形成的各參數(shù)的回路進行檢測與控制；第二級計算機控制系統(tǒng)對所述發(fā)酵母罐和發(fā)酵子罐中的單個罐體的參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集、設定值控制與控制回路整定；第三級計算機控制系統(tǒng)對前兩級系統(tǒng)的參數(shù)進行參數(shù)綜合分析并輸出到終端。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)酵聯(lián)動裝置，所述的發(fā)酵聯(lián)動裝置包括發(fā)酵母罐、發(fā)酵子罐、監(jiān)控系統(tǒng)和分析系統(tǒng)，所述發(fā)酵母罐通過管道與所述發(fā)酵子罐相連，所述發(fā)酵母罐和發(fā)酵子罐分別與所述監(jiān)控系統(tǒng)相連接，所述分析系統(tǒng)對所述監(jiān)控系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)進行集中分析。通過本實用新型的一種發(fā)酵聯(lián)動裝置對發(fā)酵過程的優(yōu)化可以縮短研發(fā)周期，降低優(yōu)化的成本。
文檔編號C12M1/34GK202924999SQ2012205888
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權日2012年11月9日
發(fā)明者王澤建, 張劍坤, 張明, 張嗣良, 儲炬, 莊英萍, 郭美錦, 黃明志, 夏建業(yè), 杭海峰 申請人:華東理工大學, 上海國強生化工程裝備有限公司