由于生物發(fā)酵系統(tǒng)大多是氣液固三相混合體系，發(fā)酵液中含有微生物細(xì)胞和代謝產(chǎn)物，往往呈現(xiàn)非牛頓流體特性；加上反應(yīng)器要求無(wú)菌操作，因?yàn)榘l(fā)酵液的在線檢測(cè)有一定難度。一般可從反應(yīng)器中無(wú)菌取樣，再用粘度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，即可測(cè)出其流變學(xué)特性。而對(duì)于發(fā)酵液的在線檢測(cè)， 好是采用自動(dòng)無(wú)菌取樣循環(huán)系統(tǒng)，使發(fā)酵液通過(guò)取樣管路流過(guò)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)或毛細(xì)管粘度計(jì)，從而可實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液粘度的在線檢測(cè)。
微生物的種類不同，大小、形狀也不同，微生物發(fā)酵液的劉冬特性顯示出其所具有的不同劉冬特性。略呈球形的酵母菌的稀薄懸濁液為牛頓流體，而 和放線菌的發(fā)酵液呈現(xiàn)非牛頓性。發(fā)酵液中含有多糖類高分子物質(zhì)時(shí)，發(fā)酵液也是一種非牛頓流體（多為假塑性流體）。此外，很多情況下微生物自身會(huì)形成凝聚塊。因此測(cè)定微生物發(fā)酵液的粘性時(shí)，應(yīng)根據(jù)目的與對(duì)象選擇測(cè)定方法，應(yīng)注意微生物或凝聚塊的直徑與毛細(xì)管的內(nèi)徑、與旋轉(zhuǎn)圓筒的間隙大小的比。液體粘度受溫度影響很大，需要使用能進(jìn)行高度溫度控制的恒溫水槽。
下面介紹發(fā)酵液的粘度測(cè)定中用的 多的毛細(xì)管粘度計(jì)和旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，包括其構(gòu)造、特點(diǎn)及使用方法。
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：毛細(xì)管粘度計(jì)的剪切速率隨管內(nèi)位置變化很大，如果旋轉(zhuǎn)性內(nèi)筒和外筒的間隙足夠小，內(nèi)筒壁到外筒壁的剪切速率幾乎不變，非常適合于測(cè)定非牛頓流體。但對(duì)于低粘度的試樣，由于支撐內(nèi)筒的軸受到摩擦，使測(cè)定受到一定的限制，難于進(jìn)行高精度的測(cè)定。另外雖然為保持試樣溫度需將粘度計(jì)浸于恒溫水槽中取得溫度平衡，但靠近內(nèi)筒部分測(cè)定過(guò)程中試樣的溫度會(huì)發(fā)生改變，應(yīng)十分注意。