在生物制药、食品酿造、抗生素生产及生物能源等发酵工业中，pH值是影响微生物生长、代谢产物合成的核心的物理化学参数之一。发酵过程的pH控制精度直接关系到菌体的生长速率、产物的得率和质量。发酵用PH电极并非普通实验室电极，它是专为应对发酵过程苛刻环境而设计的特种传感器，是确保发酵工艺成功、提高生产效益的“过程之眼”。
发酵罐内是一个动态、复杂的体系：高温灭菌（121°C以上）、持续搅拌、高细胞密度、培养基成分复杂、过程中可能产生粘稠物质或泡沫。普通pH电极无法在此环境下长期稳定工作。
1、耐高温高压灭菌能力：电极必须能承受在线蒸汽灭菌（SIP）的反复冲击。电极采用特殊的玻璃膜和参比系统，以及能耐受高温的电缆和密封材料，确保在反复的高温高压灭菌循环后仍能保持性能稳定。
2、稳定的参比系统与抗污染设计：发酵液容易污染参比界面的开放式液接界。发酵电极通常采用陶瓷芯、特氟龙环等设计的液接界，并辅以加压式或凝胶式参比系统，有效减缓发酵液中的蛋白质、菌丝体等物质的反渗和堵塞，极大延长了电极在恶劣环境中的使用寿命和稳定性。
3、快速的响应与准确的信号：采用低阻抗的敏感玻璃膜，即使在粘度较高的发酵液中也能快速响应pH变化。电极与专用的变送器配套使用，变送器提供高输入阻抗的测量电路，并具备温度自动补偿（ATC）功能，确保在整个发酵周期内输出准确可靠的pH值信号。
4、符合卫生标准与易于校准：电极设计符合3-A或FDA等卫生标准，采用光滑表面，便于清洁和防止微生物滋生。电极配备预压孔，可在灭菌前对参比系统加压，进一步防止污染。虽然在线使用周期长，但仍需定期通过罐体上的校准端口进行离线校准，以确保绝对准确性。
5、坚固的结构与长寿命：整个电极结构坚固，能够承受罐内搅拌的机械冲击。尽管工作环境恶劣，但一款高质量的发酵pH电极在妥善维护下，通常能完成数十个甚至上百个发酵批次的监测任务。
发酵用PH电极是连接生物反应过程与自动控制系统的关键桥梁。它的精准监测为优化发酵工艺、提高产物产量和质量提供了数据支持。选择一款高性能、高可靠性的专用发酵pH电极，是对发酵生产成功率和经济效益的重要保障。
