50L中试发酵罐｜不锈钢SIP生物反应器

一、产品简介

50L中试发酵罐主要用于微生物发酵工艺开发、中试验证及Fed-batch补料培养，可配置pH、DO、温度、搅拌、通气、自动补料、泡沫控制及SIP原位灭菌等功能。

设备采用不锈钢罐体结构，通过PLC集中控制培养过程，可根据菌种、培养方式及耗氧需求配置Air/O₂供气、多路补料及DO串级控制。

50L系统可作为实验室小试向中试阶段进行工艺验证的容量选择之一，适用于大肠杆菌、酵母及其他微生物培养，也可根据项目要求扩展压力、尾气、称重、OD等过程检测模块。

二、核心功能pH在线检测与控制

配置在线pH电极，实时监测培养液pH，并可联动酸泵、碱泵进行自动调节。

DO在线检测与控制

配置在线DO电极，可根据工艺要求与搅拌、Air流量及O₂补充进行联动。

搅拌控制

采用机械搅拌，可根据菌种、培养液黏度和氧传递要求配置相应桨型及搅拌组合。

气体控制

基础采用Air供气，高密度、高耗氧培养可增加O₂气路，并根据特殊工艺扩展其他气体。

自动补料

支持碳源、氮源、酸、碱、消泡剂及其他工艺液体的多路独立添加，满足Fed-batch培养需要。

温度控制

通过夹套换热进行加热和冷却，结合温度传感器实现培养温度自动控制。

SIP原位灭菌

罐体及相关工艺管路可根据系统配置进行SIP原位灭菌，减少培养前后的拆装操作。

数据记录

pH、DO、温度、搅拌、补料、通气等参数可通过控制系统显示及记录，便于批次比较与工艺优化。

三、标准配置

50L中试发酵罐标准配置主要满足常规微生物培养和中试发酵控制需求。

标准模块配置说明

50L不锈钢罐体	发酵培养主体
温控夹套	加热及冷却
机械搅拌系统	培养液混合及气体分散
pH在线检测	pH连续监测
DO在线检测	溶氧连续监测
Air供气系统	好氧培养基础供气
酸/碱控制	pH自动调节
泡沫检测	配合自动消泡
基础补料	工艺液体添加
温度检测	在线温度监测
取样系统	培养过程取样
进排气过滤	无菌气路配置
SIP系统	原位灭菌
PLC + 触摸屏	参数设置、过程控制及

具体标准配置以实际设备方案和合同技术确认内容为准。

四、可选配置

根据菌种、培养方式和中试工艺要求，可在标准系统基础上增加相应功能。

Air/O₂气体控制

针对高密度或高耗氧培养，可增加O₂气路，与DO和搅拌形成串级控制。

多通道自动补料

可根据工艺增加碳源、氮源、诱导剂及其他营养液独立补料通道。

多气体控制

根据特殊培养工艺，可扩展N₂、CO₂等气体。

尾气分析

可根据项目配置尾气O₂、CO₂等过程监测，用于辅助分析培养代谢变化。

称重系统

可配置补料瓶或储液单元称重，用于记录补料消耗及过程数据。

在线OD检测

根据培养需求配置在线生物量或浊度监测模块。

压力检测与控制

中试系统可根据罐体和工艺要求配置压力监测及相关控制。

数据管理与远程功能

可根据项目需求扩展历史曲线、批次数据记录及相关通信功能。

五、不同工艺配置方案

同样是50L发酵罐，不同培养工艺对设备配置要求并不完全相同。

常规微生物培养配置

适用于一般菌种培养及工艺验证。

建议配置：

pH + DO + 温度 + 搅拌 + Air + 基础补料 + 自动消泡 + SIP

重点满足基本培养及在线过程控制要求。

高密度Fed-batch配置

适用于大肠杆菌、酵母等高菌体密度培养。

在常规配置基础上建议增加：

多路自动补料 + Air/O₂供气 + DO串级控制 + 自动消泡 + 过程数据记录

培养后期随着补料增加和耗氧需求提高，可通过搅拌、Air及O₂控制扩大供氧调节范围。

工艺放大验证配置

适用于实验室工艺向中试阶段转移及后续放大数据积累。

可进一步增加：

压力监测 + 称重 + 尾气O₂/CO₂ + 多路补料 + 完整批次数据记录

用于同步观察培养过程中补料、供氧、pH、DO和其他关键过程参数。

这种配置更适合需要后续继续向更大规模放大的工艺项目。

六、过程控制方式pH控制

在线pH检测，可联动酸泵、碱泵进行自动闭环调节。

DO串级控制

根据工艺需要，可配置：

DO → 搅拌 → Air → O₂

等串级控制方式。

具体控制顺序及上下限可根据菌种耗氧和剪切要求调整。

补料控制

可根据系统配置支持：

恒速、定时、分阶段及程序化补料，并可根据具体工艺配置相关联动控制。

温度控制

温度传感器与夹套换热系统组成闭环温控，完成培养过程加热及冷却。

泡沫控制

泡沫信号可联动消泡泵，实现自动添加消泡剂。

这一部分只说明设备能怎么控制，不再展开DO、OUR或混合原理，更符合产品页定位。

七、主要技术参数项目配置说明

产品名称	50L中试发酵罐
公称容积	50L
工作体积	根据培养工艺确定
罐体材质	316L不锈钢
夹套材质	304不锈钢
灭菌方式	SIP原位灭菌
控制系统	PLC + 触摸屏
温度检测	PT100
pH检测	在线pH电极
DO检测	在线DO电极
搅拌方式	机械搅拌
气体系统	Air，O₂及其他气体可选
补料系统	多通道可选
泡沫控制	检测及自动消泡
数据记录	支持
压力监测	可选
扩展模块	尾气、称重、OD等可选

搅拌转速、电机功率、空气流量、补料流量及控制精度等参数，应根据实际50L配置和培养工艺确认，不建议在通用产品页面统一写死。

八、适用场景

50L中试发酵罐可用于：大肠杆菌高密度培养；酵母发酵；Fed-batch补料培养；合成生物学工程菌培养；酶制剂工艺开发；微生物代谢产物发酵；实验室工艺向中试阶段验证；菌种及发酵工艺优化。

九、产品特点

50L中试容量设计
适合实验室工艺完成后进行中试阶段培养验证。

不锈钢SIP结构
满足微生物培养过程中原位灭菌及多批次运行需要。

pH/DO在线监测
关键培养参数实时检测，可与控制系统联动。

支持高密度Fed-batch配置
可增加多路补料、Air/O₂供气及DO串级控制。

标准配置与可选模块组合
可根据不同项目调整设备配置，避免不必要的功能堆叠。

PLC集中控制
温度、搅拌、pH、DO、气体及补料等参数统一管理。

支持工艺扩展
可根据项目增加压力、称重、尾气、OD等过程检测。

十、选型说明

50L中试发酵罐并不是所有项目使用完全相同的配置。询价或选型前建议确认以下信息：

培养菌种
大肠杆菌、酵母或其他微生物。

实际工作体积
确认培养装液量及工艺范围。

培养方式
Batch、Fed-batch，是否属于高密度培养。

补料要求
补料种类、通道数量以及流量范围。

供氧要求
只需要Air还是需要Air/O₂及DO串级。

培养液性质
尤其是发酵后期是否存在明显黏度变化。

现场公用工程
包括电源、空气、氧气、冷却水及蒸汽等条件。

扩展功能
是否需要尾气、称重、OD、压力等过程监测。

客户提供：

菌种 + 工作体积 + 培养方式 + 补料需求 + 供氧要求 + 现场公用工程条件

即可进一步确定50L中试发酵罐的具体配置方案。

产品说明

上海顾信生物50L中试发酵罐可根据微生物培养及Fed-batch工艺需求配置SIP原位灭菌、pH/DO在线检测、机械搅拌、Air/O₂供气、多通道自动补料及PLC过程控制。

系统可根据项目选择常规培养、高密度Fed-batch或工艺放大验证配置，并扩展压力、称重、尾气及其他在线检测模块，满足实验室工艺向中试阶段的设备配置需求。