微生物发酵罐是用于细菌、酵母等微生物大规模培养的核心设备，广泛应用于抗生素、酶制剂、有机酸等产物的工业化生产系统通过精确控制温度、pH、溶氧及营养供

给，实现高密度发酵（OD600可达50-200），具有高效、可控、可放大的特点 。

一、设备组成 

1. 主体结构：316L不锈钢罐体（5L-200m³），带夹套控温 

2. 搅拌系统：多层涡轮桨（50-1000rpm），配合挡板增强混合 

3. 控制系统：集成pH、DO、温度传感器，PLC自动调控 

4. 辅助系统：通气装置（0.5-2vvm）、消泡单元、CIP/SIP清洁模块 

二、工作原理 

1. 灭菌：121℃高压蒸汽处理30分钟 

2. 培养：通过搅拌和通气维持溶氧（＞30%）、流加碳源（如葡萄糖）控制比生长速率 

3. 收获：离心或过滤分离目标产物 

三、设计要点 

- 规模放大：恒定kLa（氧传质系数）和P/V（功率/体积比） 

- 无菌设计：无死角结构，机械密封防染菌 

四、操作流程 

1. 空罐灭菌→培养基灭菌→接种（5%-10%） 

2. 调控参数（温度30-37℃、pH6.5-7.5） 

3. 补料优化→终点放罐（通常24-72h） 

五、维护保养 

- 批次间：CIP清洗（NaOH+HNO₃） 

- 定期：校准传感器，更换密封件