平行生物发酵罐通常由多个独立的小型发酵罐组成，这些小型发酵罐通过集成的自动控制系统进行并行操作和数据采集。每个发酵罐都能够单独设置不同的操作条件，如温度、pH值、溶解氧浓度、气体流量等，以便进行不同的实验，比较不同条件下的微生物生长和产物生成情况。
原理上，平行发酵罐通过并行操作能够大幅度提高发酵实验的效率。在多个小规模发酵罐中，操作人员可以快速调整和优化各种变量，实时监控实验过程的变化，为大规模生产提供精确的数据支持。每个小罐中的发酵过程可以是独立的，也可以根据实验需求进行协调和同步，提供丰富的实验数据，有助于工艺的优化和改进。
1.发酵罐本体：每个发酵罐由不锈钢或其他耐腐蚀材料制造，通常设计为密封型结构，防止外部杂质进入。罐体容积通常较小，一般在几升到几十升之间，适合进行小规模的实验和优化。
2.搅拌系统：搅拌系统通常由搅拌器、驱动装置和传动系统组成。小型搅拌器能够保证发酵液中的氧气和营养物质的均匀分布，优化微生物的生长环境。不同的平行发酵罐可以选择不同类型的搅拌器，如空气提升搅拌器或机械搅拌器，依据实验的需求来进行选择。
3.气体供应系统：在许多发酵过程中，微生物需要氧气来进行代谢。气体供应系统通过管道将空气或纯氧输送到发酵罐中。每个小型发酵罐可以根据需要调整氧气浓度，从而满足不同微生物的生长需求。
4.温控系统：发酵过程中，温度对微生物的生长和代谢活动有着至关重要的影响。平行发酵罐配备有精密的温控系统，通常包括加热夹套、冷却系统以及温度传感器。在不同的发酵罐中，可以根据不同实验条件进行温度的独立调控。
5.pH控制系统：pH值的控制对于许多微生物的生长及其代谢产物的生成至关重要。发酵罐内通常配备有pH传感器及自动酸碱调节装置，可以实时监测和调节每个小罐中的pH值，确保处于适宜的范围。
6.自动化控制系统与数据采集系统：自动化控制系统是发酵罐的核心技术之一，能够对每个小型发酵罐的各项参数进行实时监控和调节。通过PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统）进行集中控制，操作人员可以在一个界面上查看所有发酵罐的状态。同时，数据采集系统可以实时记录和保存发酵过程中的各项数据，为后续分析提供依据。
平行生物发酵罐的工作流程：
1.实验设计与接种：在进行发酵实验前，首先需要设计实验方案，确定各发酵罐的操作条件。接种时，通常采用液体培养基将微生物接入每个发酵罐。在接种前，所有的设备需经过灭菌处理，确保无杂菌污染。
2.发酵过程控制：在发酵过程中，通过自动化控制系统调节发酵罐内的温度、pH值、溶解氧浓度等参数。每个小型发酵罐都能够独立控制，操作人员可以根据实验需求，对每个罐内的条件进行调整。
3.数据监控与分析：在实验进行过程中，数据采集系统实时监控并记录发酵过程中的各项参数，操作人员通过系统界面实时查看数据变化。根据数据分析结果，可以对发酵过程进行适时调整，以确保最佳的发酵条件。
4.收获与处理：当发酵完成后，操作人员需要根据实验目标收获发酵液。发酵产物的提取和分离可以根据不同的实验目的进行，常见的有离心、过滤和萃取等方法。
