摘 要
社会的进步和经济的发展促进中国传统的饮食习惯从吃好向吃饱转变，追求高品质健康的食物来源，餐桌上的肉食需要保障充分安全和健康，以禽畜健康为基础。泰乐菌素作为抗生素药剂，对禽畜类常见的败血症、流行性肺炎的治疗效果优秀，是禽畜类养殖业中不可缺少的药剂。本文对泰乐菌素的发酵进行研究，探寻适宜的发酵自动控制技术，为菌素的高产提供保障。
【关键词】泰乐菌素 发酵 自动控制
泰乐菌素是一种禽畜专用的高效无残留的抗菌促生剂，对猪的流行性肺炎、鸡的败血症、牛的腐蹄病等具有独特的疗效，对敏感菌并发的支原体感染治疗效果尤为显著，并且避免了人畜共用抗生素容易产生交叉耐药性的问题，是我国禽畜养殖业中必备的抗生素类药剂。随着泰乐菌素生产技术的提高，产品质量和数量都有所提高，现成为禽畜类饲料中必要的添加剂等。随着泰乐菌素的需求量继续上升，实现发酵的自动控制是提高产量和质量的有效手段。
1 泰乐菌素发酵分析
1.1 泰乐菌素发酵工艺
发酵工程是利用微生物或动植物细胞在人工生物反应器中有效培养而获得产物的工业过程，是有效利用生物资源的关键技术。泰乐菌素的发酵工艺过程是涉及生物细胞的繁殖和生长及涉及生物细胞分泌的各种酶所催化的生化反应，综合利用了生物工程、化学工程等学科理论和技术手段，发酵机理复杂，需要严格控制发酵流程中的种子罐温度、发酵罐温度及发酵罐的补料数量、消沫等，需要应用先进的自动控制技术实现对发酵流程的科学化、智能化控制，确保菌种的生产环境要求及代谢变化规律参数满足生产需求，实现以最低的物料及能量消耗生产代谢效果最优的发酵产品。
1.2 发酵流程
泰乐菌素是弗氏链霉菌发酵代谢过程中的产物，泰乐菌素的发酵设计链霉菌的生长和繁殖，工序过程是配料→消毒→移种→发酵→精制，其发酵的生产水平取决于生产菌种的特性及发酵条件的具体参数控制。实际生产中多采用流加发酵工艺，在经过灭菌的发酵罐中，加入一定体积的并且含有生长基质的培养基，在有效的接种过进行培养，培养到菌体浓度最大时，进行间歇性的补入新鲜培养基，直至反应终止后全部放出反应物，发酵周期多为170小时左右，并且要求采用纯种培养，需要对空罐及管路等进行严格的灭菌，发酵过程中需要维持一定的发酵罐温度及压力，并不断的通入无菌空气和加入氨水等调控PH值，调整发酵的浓度，检测菌体的生产状况和浓度，并进行消沫操作。
1.3 发酵控制系统结构
泰乐菌素发酵智能控制系统是由操作站、工程师站、智能控制系统、传感器、现场检测仪表、执行机构。液晶显示器等组成，实现对现场检测信号的有效采集，并实时传输至控制柜内，经过信号调理板进行隔离处理，在智能控制系统的数据读取及处理后，发送处理指令，执行机构对控制信号实现操作执行，实现对发酵罐数据控制的调整，将生产参数控制到符合最佳发酵系数上，保障发酵的数量与品质。
2 泰乐菌素发酵的自动控制
2.1 人工神经元网络理论基础
泰乐菌素的自动控制理论基础是人工神经元网络理论，该网络是对人脑神经系统的有效模拟，由简单的信息处理单元互联组成，能够接受并处理信息，其对信息的处理是由处理单元的相互连接权实现。神经网络的主要特征是学习，学习是修正神经元之间的连接强度或权系数的算法，是获得的知识结构适应环境的变化及工作的调整。泰乐菌素的自动控制系统以神经网络为理论基础，指导和调整自动控制的操作过程及模式，为发酵流程的优化提供科学的保障。
2.2 可编程控制器的应用
可编程控制器是一种以微处理器为核心，综合计算机技术、通信技术与自动化技术发展起来的新型工业自动化控制装置。控制器以CPU为核心，接收并存储泰乐菌素编程工具输入的用户数据及程序，对发酵中应用的程序进行相应的检查，根据发酵程序中的指令顺序进行逐条的读取、解释并执行操作，完成主程序设备发送的各种操作要求，实现对外围执行设备的可靠控制，保障发酵生产参数的控制符合菌株生长的需求。
2.3 发酵控制系统的组态
组态是用应用软件中提供的方法、工具完成工程中任意具体任务的过程，是利用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，确保计算机及软件按照预先设置自动执行特定的任务，满足使用者的需求。而监控组态软件是数据采集和过程控制的专业软件，是在自动控制系统监控层以及的软件平台和开发环境中，应用灵活的组态方式，为发酵过程构建自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。将监控组态工具应用于泰乐菌素的发酵过程中，可以有效的监控发酵流程各环节的数据状态及实际发展状态，并将数据向上游网络控制系统传递，为总控制台提供可靠的数据，实现对数据的调整或将发酵作业进行适当的规划等。
2.4 自动控制程序的编制
泰乐菌素的发酵自动控制程序的编制，就是将发酵流程输入组态监控部分，利用可编程控制器对各环节进行控制编程，将发酵的温度、压力、加料的数量等进行设置，并根据监控组态的数据监控最终结果进行调控，完成发酵过程中的各流程环节的参数符合最优发酵产品的生产要求。
3 结束语
泰乐菌素的重要生产意义和发展前景决定其生产效率和产品品质需要充分提高，自动化控制技术在发酵过程中的应用，保障了发酵过程中的数据精细化，充分降低了人工的应用和物料的浪费，是符合可持续发展意义的优秀生产工艺，值得推广和继续改进，为泰乐菌素的发展提供技术保障。
参考文献
[1]田宇.泰乐菌素高产菌株的选育及其培养条件的优化[D].华中农业大学，2006.
[2]张琪，华惠敏，刘永衡，吴贵君，赵海霞. 有机氮源对泰乐菌素发酵生产影响的研究[J].粮食与饲料工业，2013，11：43-46.
[3]李康乐，张萍，石彦鹏，丁亚莲，高宏伟. 利用响应面法优化泰乐菌素发酵培养基[J].中国兽药杂志，2014，01：20-25.
作者单位
山东鲁抗 山东省济宁市 272500