對發酵罐的溫度控制系統的介紹和說明

為了保證給細胞生長和代謝提供合適的溫度，溫度控制系統也是發酵罐所必備的。溫度控制系統由溫度測量電極、熱交換裝置及相應的控制裝置組成。本篇文章主要就是對發酵罐的溫度控制系統的介紹和說明。  

由于生物反應和機械攪拌都是放熱過程，多數生物反應體系在運行期間需要冷卻，就地滅菌后的培養基更要求快速冷卻。對大型發酵罐，通常采用罐內安裝的冷卻盤管或采用夾套式發酵罐進行溫度控制;而對5m3以下的小型發酵罐，熱交換器多采用夾套作為換熱裝置。對大型發酵罐，盤管的冷卻效率要遠高于夾套，而且傳熱面積可以根據需要設計，但它要占用反應器空間，并使反應器清洗和滅菌更加困難。為了強化傳熱，夾套可以設計成蜂窩狀以增加冷卻介質的流速，這樣可以彌補傳熱面積不足的限制。

培養基的就地滅菌需要加熱裝置。有時細胞培養的開始階段和結束階段由于細胞產生的代謝熱不足以維持生物反應器內的最適溫度，需要通過熱交換器加熱。大型發酵罐培養基的就地滅菌一般采用直接向反應器中通入高壓水蒸汽的方法實現快速加熱。小型發酵罐則通常采用夾套加熱或電加熱。