[实用新型]一种发酵过程pH值自动控制发酵系统

说明书

本实用新型涉及发酵设备技术领域，公开了一种发酵过程pH值自动控制发酵系统，包括发酵罐，发酵罐内设有pH传感器；还包括补料罐，补料罐连通向其内部供气的供气装置，且所述的补料罐通过补料管连通发酵罐，补料管上设置有电动控制阀；所述的发酵系统还包括控制装置，所述的控制装置包括控制器，控制器与电动控制阀电连接并控制其开启；所述的控制器与pH传感器电连接通信。本实用新型中公开的发酵系统，通过气动的方式将碱液排送至发酵罐内，能够保证在大型发酵生产过程中的碱液需求，也能避免碱液沾染外部污物，保持碱液的纯净，维持微生物发酵环境不受破坏。

技术领域

本实用新型涉及发酵设备技术领域，主要涉及一种发酵过程pH值自动控制发酵系统。

背景技术

乳酸菌发酵过程中产酸，若产酸量过大，会影响微生物生产，导致产能下降。因此，在设计乳酸菌发酵生产线时，会考虑补充碱液调节发酵罐内培养基的pH，营造更适宜的环境促使微生物更好的生长。因此设计发酵生产线时补碱系统的设计至关重要。目前常用的方式为蠕动泵，流加、物料泵等方式。以上方式一般仅适用于小型发酵或者发酵水平要求不高的发酵项目，且都存在一定的弊端，如蠕动泵补料的缺陷是蠕动泵太小，补料量不足；大型蠕动泵价格较为昂贵；流加和物料泵补碱清洁不彻底，容易染菌，且精确度不高。

因此现有的微生物发酵设备pH调节方式存在一定的弊端，例如成本高昂，效率低下或者容易导致发酵罐内的培养基污染杂菌，导致发酵失败，因此需要对现有的发酵系统结构进行调整优化，提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种发酵过程pH值自动控制调节的发酵系统，旨在利用单独的补碱罐往发酵罐中补充碱液自动调节发酵罐内培养基的pH值，采用气压推动物料流动的方式实现补料，消除了蠕动泵供料不足的问题，也消除了物料泵补料和流加补料易导致污染的问题。

为了实现上述效果，本实用新型所采用的技术方案为：

一种发酵过程pH值自动控制发酵系统，应用于微生物的发酵过程中，可自动监控和调节发酵过程中微生物所处环境的酸碱度。具体的说，该发酵系统包括发酵罐，发酵罐内设有pH传感器；还包括补料罐，补料罐连通向其内部供气的供气装置，且所述的补料罐通过补料管连通发酵罐，补料管上设置有电动控制阀；所述的发酵系统还包括控制装置，所述的控制装置包括控制器，控制器与电动控制阀电连接并控制其开启；所述的控制器与pH传感器电连接通信。本实用新型中公开的发酵系统，通过无菌压缩空气以压力差的方式将碱液压送至发酵罐内，能够保证在大型发酵成产过程中的碱液需求，也能避免碱液沾染外部污物，保持碱液的纯净，维持微生物发酵环境不受破坏。

上述公开的发酵系统，在具体使用时，发酵罐内为已灭菌完成的微生物发酵适合的培养基原料，补料罐内为补充至发酵罐的碱液；在发酵过程中，微生物产生大量的酸性物质导致发酵罐内的pH降低，此时通过供气装置往补料罐内补充气体，使补料罐内气压升高，并将碱液压入补料管内从而添加至发酵罐；添加碱液后，pH传感器对发酵罐内的pH值进行实时监测，并将监测值发送至控制系统，由控制系统判断后作出是否继续添加碱液的命令。

进一步的，控制装置起到整体的控制作用，严格控制电动控制阀的开启度和碱液的添加时间，从而可精确控制碱液的添加量，故对上述技术方案中公开的控制装置进行优化，作为可行的选择，所述的控制装置还包括计时器，所述的计时器与控制器电连接并向控制器发送计时信号。

具体的，当控制装置控制电动控制阀开启时，计时器开始工作，并在一定的周期后向控制装置发送计时信号，表示达到当次添加碱液时间，控制装置立刻将电动控制阀关闭，停止碱液的供给；此时计时器再次开始计时，作为添加碱液后的整定时间，整定时间结束后，pH传感器发送监测值给控制装置，若监测值小于预设的pH值，则控制装置重复上述控制步骤，再次进行碱液供给，直到监测值达到预设范围内。