发酵过程温湿度分析记录仪

检测项目

环境温度：监测发酵罐内部或培养室内的空气温度，是影响微生物代谢活性的最关键参数。

物料温度：直接测量发酵物料（如酒醅、酱醅、面团）内部的温度，反映真实的发酵反应热。

环境相对湿度：测量发酵空间内空气的潮湿程度，对于表面发酵和固态发酵过程至关重要。

物料水分活度：间接反映物料中微生物可利用的水分状态，是评估发酵稳定性的重要指标。

二氧化碳浓度：监测发酵产生的CO2气体浓度，常用于判断发酵速率和进程。

溶解氧含量：针对液态深层发酵，监测发酵液中氧气的溶解量，控制好氧微生物的呼吸。

pH值：测量发酵物料的酸碱度，许多微生物的酶活性和代谢途径对pH极为敏感。

罐内压力：监测密闭发酵罐内的气压，防止压力过高并维持无菌环境。

通风量：记录单位时间内通入发酵罐的无菌空气体积，为好氧发酵提供氧气并带走废气。

搅拌转速：记录搅拌器的转动速度，影响溶氧、传质及温度的均匀性。

检测范围

温度测量范围：通常覆盖-20℃至150℃，以适应低温菌种培养到高温灭菌的全过程。

湿度测量范围：相对湿度测量范围一般为0%RH至100%RH，确保全量程监控。

CO2浓度范围：检测范围常为0%至100%体积浓度，满足从厌氧到高产CO2的各类发酵。

溶解氧范围：测量范围为0%至100%空气饱和度，对应零氧到饱和溶氧状态。

pH值范围：通常为0-14pH，涵盖所有可能的发酵酸碱环境。

压力测量范围：从-0.1MPa到0.5MPa或更高，覆盖真空至正压操作。

水分活度范围：测量范围在0.000至1.000 aw之间，精确反映物料中水的可利用性。

时间记录范围：数据记录周期可从数小时到数月，满足短时快速发酵与长期陈酿的需求。

通风量程范围：根据罐体大小，范围可从每分钟数升到数万立方米。

转速量程范围：搅拌转速测量通常覆盖0至2000 rpm或更宽，适应不同粘度的发酵液。

检测方法

热电偶测温法：利用两种不同导体连接点处的热电效应来测量温度，响应快，适用于罐内多点测温。

热电阻测温法：采用铂电阻（如PT100）其电阻值随温度变化的原理，精度高，稳定性好。

电容式湿度传感法：利用高分子薄膜电容随环境湿度变化的特性测量相对湿度，响应迅速。

红外CO2分析法：基于CO2对特定波长红外光的吸收特性来测量其浓度，非接触、连续监测。

电化学溶解氧传感法：使用覆膜电极，通过测量氧分子扩散产生的电流来计算溶解氧浓度。

玻璃电极pH计法：通过玻璃电极与参比电极构成的电池电动势来测定溶液的pH值，应用最广。

压阻式压力传感法：利用半导体或金属应变片在压力下电阻变化的原理来测量罐内压力。

冷却镜面露点法（水分活度）：通过精确测定样品的露点温度来计算水分活度，是基准方法之一。

热式质量流量计法（通风量）：基于流体流过加热元件时的冷却效应来直接测量气体质量流量。

磁电式转速传感法：通过感知搅拌轴上的磁性标记或齿轮的通过频率来计算转速，抗干扰强。

检测仪器设备

多通道温度记录仪：可同时接入多个温度传感器，实现发酵罐不同位点的温度剖面监测与记录。

温湿度一体变送器：集温度和湿度传感于一体的小型化探头，便于安装，输出标准信号。

在线二氧化碳分析仪：通常采用红外原理，集成采样泵和预处理系统，实时在线分析排气中的CO2。

溶解氧在线传感器：带有自动清洗和校准功能的浸入式传感器，可长期在线监测发酵液中的DO值。

工业在线pH计：包含耐高温灭菌的pH电极和变送器，适用于发酵罐的在线原位pH测量。

智能压力变送器：将压力信号转换为电信号远传，具有零点校准和温度补偿功能。

<强健水分活度分析仪（实验室用）: 用于离线取样测定，为在线数据提供校准和验证基准。

<强健质量流量控制器（MFC）: 用于精确控制和计量通入发酵罐的无菌空气或其它气体的流量。

<强健无纸记录仪/数据采集器: 核心设备，接收所有传感器的信号，进行显示、存储、处理和分析，并生成报表曲线。

<强健校验与校准设备: 包括干井炉、标准湿度发生器、标准气等，用于定期对传感器和仪器进行标定，确保数据准确。