全自动灭菌发酵罐设备由罐体、搅拌系统、温控系统、pH控制系统、压力控制系统、氧气控制系统、营养料加料系统、采样系统、清洗、消毒系统以及数据采集、处理系统组成。
罐体：全自动灭菌发酵罐设备的罐体一般由不锈钢(SUS316L)或玻璃钢(FRP)制成，其容积根据需要可达到80m³以上。
搅拌系统：全自动灭菌发酵罐设备的搅拌系统分为机械式和气体涡流式两种，机械式采用传统的机械搅拌方式，而气体涡流式则是利用气体喷射形成周向气流，达到搅拌的目的。气体涡流式搅拌系统因其搅拌功率低、搅拌效果好而得到广泛应用。
温控系统：全自动灭菌发酵罐设备的温控系统主要有水浴式、水循环式、气体加热式以及电加热式等，其中水浴式逐渐被淘汰，取而代之的是水循环式和气体加热式。水循环式通过循环加热水来控制罐体的温度，而气体加热式则是利用燃气或者蒸汽加热罐体。电加热式由于具有温控精度高、控制方便等优点而在小型灭菌发酵罐设备中得到广泛应用。
pH控制系统：全自动灭菌发酵罐设备的pH控制系统通常由pH电极、控制阀和pH调节液组成，pH控制既可使用碱液、酸液自动投加的方式实现，也可以通过二氧化碳或空气的通入达到控制pH值的目的。
压力控制系统：全自动灭菌发酵罐设备的压力控制系统主要由可调节的压力控制阀或压力传感器组成，其作用是控制罐内的压力。
氧气控制系统：全自动灭菌发酵罐设备的氧气控制系统通常由气体流量计、压差控制阀等元件组成，通过调节通入的氧气量来达到发酵环境。
营养料加料系统：全自动灭菌发酵罐设备的营养料加料系统主要由加料泵、计量装置等组成，其作用是向发酵罐内添加适量的营养物质，以满足微生物的代谢需要。
采样系统：全自动灭菌发酵罐设备的采样系统通常由连续取样器、针型取样器等组成，其作用是随时监测发酵过程中的微生物数量、生长状态、代谢物浓度等。
清洗、消毒系统：全自动灭菌发酵罐设备的清洗、消毒系统一般由自动清洗装置和灭菌方式的选择组成。
数据采集、处理系统：全自动灭菌发酵罐设备的数据采集、处理系统通常由实时数据采集器、监测软件和报警系统组成，能够监测和控制发酵罐内部环境的多种参数，并进行实时数据采集和处理。
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