平行生物發酵罐通常由多個獨立的小型發酵罐組成，這些小型發酵罐通過集成的自動控制系統進行并行操作和數據采集。每個發酵罐都能夠單獨設置不同的操作條件，如溫度、pH值、溶解氧濃度、氣體流量等，以便進行不同的實驗，比較不同條件下的微生物生長和產物生成情況。
原理上，平行發酵罐通過并行操作能夠大幅度提高發酵實驗的效率。在多個小規模發酵罐中，操作人員可以快速調整和優化各種變量，實時監控實驗過程的變化，為大規模生產提供精確的數據支持。每個小罐中的發酵過程可以是獨立的，也可以根據實驗需求進行協調和同步，提供豐富的實驗數據，有助于工藝的優化和改進。
1.發酵罐本體：每個發酵罐由不銹鋼或其他耐腐蝕材料制造，通常設計為密封型結構，防止外部雜質進入。罐體容積通常較小，一般在幾升到幾十升之間，適合進行小規模的實驗和優化。
2.攪拌系統：攪拌系統通常由攪拌器、驅動裝置和傳動系統組成。小型攪拌器能夠保證發酵液中的氧氣和營養物質的均勻分布，優化微生物的生長環境。不同的平行發酵罐可以選擇不同類型的攪拌器，如空氣提升攪拌器或機械攪拌器，依據實驗的需求來進行選擇。
3.氣體供應系統：在許多發酵過程中，微生物需要氧氣來進行代謝。氣體供應系統通過管道將空氣或純氧輸送到發酵罐中。每個小型發酵罐可以根據需要調整氧氣濃度，從而滿足不同微生物的生長需求。
4.溫控系統：發酵過程中，溫度對微生物的生長和代謝活動有著至關重要的影響。平行發酵罐配備有精密的溫控系統，通常包括加熱夾套、冷卻系統以及溫度傳感器。在不同的發酵罐中，可以根據不同實驗條件進行溫度的獨立調控。
5.pH控制系統：pH值的控制對于許多微生物的生長及其代謝產物的生成至關重要。發酵罐內通常配備有pH傳感器及自動酸堿調節裝置，可以實時監測和調節每個小罐中的pH值，確保處于適宜的范圍。
6.自動化控制系統與數據采集系統：自動化控制系統是發酵罐的核心技術之一，能夠對每個小型發酵罐的各項參數進行實時監控和調節。通過PLC（可編程邏輯控制器）或DCS（分布式控制系統）進行集中控制，操作人員可以在一個界面上查看所有發酵罐的狀態。同時，數據采集系統可以實時記錄和保存發酵過程中的各項數據，為后續分析提供依據。
平行生物發酵罐的工作流程：
1.實驗設計與接種：在進行發酵實驗前，首先需要設計實驗方案，確定各發酵罐的操作條件。接種時，通常采用液體培養基將微生物接入每個發酵罐。在接種前，所有的設備需經過滅菌處理，確保無雜菌污染。
2.發酵過程控制：在發酵過程中，通過自動化控制系統調節發酵罐內的溫度、pH值、溶解氧濃度等參數。每個小型發酵罐都能夠獨立控制，操作人員可以根據實驗需求，對每個罐內的條件進行調整。
3.數據監控與分析：在實驗進行過程中，數據采集系統實時監控并記錄發酵過程中的各項參數，操作人員通過系統界面實時查看數據變化。根據數據分析結果，可以對發酵過程進行適時調整，以確保最佳的發酵條件。
4.收獲與處理：當發酵完成后，操作人員需要根據實驗目標收獲發酵液。發酵產物的提取和分離可以根據不同的實驗目的進行，常見的有離心、過濾和萃取等方法。
