乳酸菌发酵设备是专为乳酸菌（如嗜酸乳杆菌、双歧杆菌）厌氧/微需氧培养设计的生物反应系统，通过精确控制pH、温度及营养供给，实现高密度培

养（活菌数≥10⁹ CFU/mL），广泛应用于益生菌制剂、发酵乳制品及功能性食品生产。 

一、设备组成 

1. 主体单元：不锈钢厌氧罐（1-10m³，带夹套控温） 、磁力搅拌系统（30-200rpm，低剪切） 

2. 气体控制模块：氮气/CO₂置换系统（维持厌氧环境）、微需氧调节阀（O₂浓度0.5-5%） 

3. pH调控系统：自动流加碱液（NH₄OH/Na₂CO₃） 、在线pH监测（±0.05精度） 

4. 辅助系统：低温收获管路（4℃骤冷保活）、CIP/SIP清洁单元 

二、工作原理 

1. 厌氧启动：氮气置换3次（残氧量＜0.5%） 、维持氧化还原电位ORP＜-150mV 

2. 发酵控制：恒温37±0.5℃（嗜温菌）或42±0.5℃（嗜热菌）、pH稳定5.5-6.5（乳酸中和） 

3. 代谢调控：碳源限制性补料（葡萄糖＜10g/L）、后酸化阶段降温抑制代谢 

三、设计特点 

1. 厌氧保障设计：双端面机械密封（泄漏率＜0.01%/h）、取样阀氮气正压保护 

2. 卫生级结构：镜面抛光（Ra≤0.4μm）、无死角管路（坡度＞3°） 

3. 活菌保护技术：低温离心收获（4-10℃）、抗氧化剂添加接口 

四、操作流程 

1. 系统准备：121℃ SIP灭菌30分钟 → 培养基除氧处理（煮沸/N₂鼓泡） 

2. 接种发酵：5%-10%接种量（活菌数≥10⁸ CFU/mL）→ 阶梯提升搅拌（50→150rpm） 

3. 过程监控：每小时检测pH/ORP → 每4小时取样测活菌数 

4. 收获处理：4℃冷水快速降温 → 离心浓缩（5000×g，10min） 

五、维护方案 

1. 日常维护：批间CIP清洗（1%柠檬酸→0.1M NaOH）、检查氮气系统压力 

2. 定期维护：每月校验pH/ORP探头 、季度更换搅拌轴密封件 

3. 长期保养：年度罐体气密性检测 、垫圈每2年更换