[实用新型]一种发酵尾气分析仪

说明书

本实用新型公开了一种发酵尾气分析仪，属于发酵尾气检测分析领域；包括进气管、出气管、外壳、温度检测模块、湿度检测模块、CO2检测模块、O2检测模块、压力检测模块、臭味检测模块、颗粒物检测模块；外壳由上壳体和下壳体连接组成，温度检测模块、湿度检测模块、CO2检测模块、O2检测模块、压力检测模块固定连接于下壳体；臭味检测模块、颗粒物检测模块固定连接于上壳体，上壳体下端固定连接有挡板，进气管固定连接于下壳体底部，下壳体内中部安装固定有与进气管相连通的集气柱，出气管固定连接于上壳体顶部，上壳体、下壳体表面分别设置有显示屏、操作面板。本发酵尾气分析仪功能多样，结构简单，生产制造成本低，操作方便。

技术领域

本实用新型涉及一种发酵尾气分析仪，属于发酵尾气检测分析领域。

背景技术

随着以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术迅猛发展，生物发酵制品已成为21世纪投资最为活跃的产业之一。发酵通过微生物的生长培养和化学变化，分解有机物，产生和积累专门的代谢产物的反应过程，微生物的代谢产物为发酵产物。生物发酵生产过程中，生物菌在发酵罐内进行生产代谢时，会产生大量尾气，部分发酵代谢产物也随尾气排出，并伴有特殊难闻气体。

代谢是细胞内发生的各种化学反应的总称，由分解代谢和合成代谢两个过程组成。分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量的过程。合成代谢是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程，在这个过程中要消耗能量。无论是分解代谢还是合成代谢，代谢途径都是由一系列连续的酶促反应构成的，无论是好氧微生物还是厌氧微生物都会产生CO2，所以微生物呼出气体中CO2含量的改变可反映菌体代谢的变化，在发酵代谢调控中有着非常重要的意义。微生物在生长代谢过程中，O2的消耗、CO2的产生可以比较容易检测，但大多数微生物发酵后产生有臭味的气体，这些带臭味的气体大多数是一些挥发性的醛类、酸类、醇类、酯类、胺类、硫醇类、酚类、噻唑、吲哚和呋喃类杂环化合物类等。一般简单的发酵气味由几十种上述化合物组成，复杂的发酵气味由几百种上述化合物组成。浓度不同呈现的主体气味不同，比如低浓度的吲哚呈现出香气，高浓度的吲哚呈现出粪便的臭气。

实验室研究用的发酵罐有用气质联用仪(GC-MS)测定发酵尾气成分的报导，但气质联用仪价格昂贵，且需要专门的进样装置，其检测过程复杂、时间较长，不能用于工业发酵生产在线检测中。目前，发酵工业自动控制水平低，例如谷氨酸发酵，多数生产厂基本的检测控制参数有：在线检测发酵液温度、罐内压力、通风量、排气流量、连续流加氨水流量等。离线检测发酵液的酸度、菌体浓度、糖浓度、谷氨酸浓度。根据这些参数值进行人工控制，可以生产，但是过程不稳定，情况不太明又不及时，生产只是一般水平。有些厂自动控制发酵液温度、罐内压力、进罐空气流量，使这些参数稳定，提高了生产水平。有些厂增加在线检测参数，应用电子计算机，都取得可喜的成果，但要实现最优化控制还有一段距离。微生物发酵生成产物的同时都要产生CO2和挥发性气味成分，产生CO2的量和挥发性气味成分的量与细胞代谢密切相关，因此，在线连续检测记录发酵排气中的成分及浓度是很重要和很有意义的。通过检测可以对发酵过程进行代谢调控，做到对发酵过程“情况明、过程稳、生产优”。微生物发酵从形态上分液体发酵和固态发酵，液体发酵绝大多数为单菌种纯种发酵，固态发酵既可以是单菌种纯种发酵，又可以是多菌种混合发酵。其发酵尾气特点有所不同，固态发酵尾气湿度大，尾气中可能带有粉尘、菌体孢子等固态微粒；液体发酵尾气湿度也大，但尾气中不会有固态微粒。

综上所述，目前有的发酵罐直接将压力表、温度计等检测接口设置于罐身上，影响发酵罐的气密性，从而影响发酵效果；同时，目前大多数的发酵检测分析功能单一，不能满足实际生产需求；除此之外，有的发酵尾气检测分析仪虽然检测较为精确，但是操作复杂；而对发酵过程的全面把控对于发酵有着十分重要的意义，所以亟需一种多功能、易操作的发酵尾气分析仪。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型提供了一种发酵尾气分析仪。