全自动发酵罐是现代生物工程、食品生产和工业化发酵过程中重要的设备之一。它的主要功能是为微生物的培养、发酵过程提供一个稳定的环境，以便微生物能够在其中进行代谢活动，生产出所需的产物。
全自动发酵罐的基本原理：
1.温度控制：温度是微生物生长和代谢的关键因素之一。不同的微生物对温度的要求不同，需要具有良好的温控系统，通过加热或冷却系统保持发酵液体的温度在一个理想的范围内。
2.溶氧控制：溶氧量直接影响微生物的代谢速率。对于需要氧气的好氧性微生物，氧气浓度过低会导致代谢缓慢或发酵失败，因此发酵罐通常配有气体输送系统，向发酵液中输送空气或氧气，以维持适宜的溶氧水平。
3.pH值控制：pH值对微生物的生长及其代谢产物的生成有着重要影响。发酵过程中，微生物会产生有机酸，导致pH值下降，通常配备自动加酸或加碱系统，以调节发酵液的pH值。
4.搅拌控制：搅拌速度的控制是发酵过程中的一个关键因素。合理的搅拌能提高氧气和营养物质的传输效率，促进微生物的生长。搅拌过快或过慢都可能影响发酵效果，配备了精确的搅拌系统。
5.营养物质供给：发酵液中的营养成分，如碳源、氮源、矿物质等，对微生物的生长和代谢起着至关重要的作用。在发酵过程中，系统需要根据微生物的需求，自动添加不同的营养物质。
全自动发酵罐的结构组成：
1.发酵罐主体：这是发酵过程的主要容器，通常由不锈钢材料制造，以保证耐腐蚀性和卫生性。发酵罐的大小可以根据实际需求定制，从实验室规模的小型发酵罐到工业化生产的大型发酵罐不等。
2.温控系统：包括加热和冷却装置，通常通过水浴或热交换系统来控制罐内的温度。温控系统需要精确调节，以确保微生物能够在合适的温度范围内生长。
3.气体输送系统：包括空气或氧气压缩机、气体过滤器和气体供应管道。该系统的主要功能是确保发酵罐内的溶氧量适宜，满足好氧性微生物的生长需求。
4.搅拌系统：通过搅拌器（通常是磁力搅拌或机械搅拌）来保证发酵液的均匀性。搅拌系统通常具有可调节的转速，可以根据发酵的不同阶段调整搅拌速度。
5.pH控制系统：该系统通过自动检测pH值并自动添加酸或碱来调节发酵液的酸碱度，保证pH值维持在微生物最适宜的范围。
6.营养物质供应系统：该系统包括各种营养源的输送装置，如糖源、氮源、矿物质等。通过自动控制系统，根据发酵过程中的需求，实时添加所需的营养物质。
7.自动化控制系统：关键在于其自动化控制系统。该系统通常包括PLC控制器、传感器和数据采集系统，能够实时监控发酵罐中的各种参数（如温度、pH、溶氧、压力等），并根据设定的控制条件自动调节设备的运行。
