Glukoosipitoisuuden online-seuranta reaaliaikaista ruokintaa varten fermentaatioprosessin sujuvan loppuunsaattamisen varmistamiseksi.
Biofermentaatiotekniikka on yksi modernin biolääketekniikan tärkeimmistä osista, sillä se tuottaa haluttuja biokemiallisia tuotteita mikro-organismien kasvuprosessin kautta.Mikrobikasvuprosessi sisältää neljä vaihetta: sopeutumisvaihe, logaritmivaihe, stationaarivaihe ja kuolemavaihe.Kiinteän vaiheen aikana kerääntyy suuri määrä aineenvaihduntatuotteita.Tämä on myös ajanjakso, jolloin tuotteet korjataan useimmissa reaktioissa.Kun tämä vaihe on ylitetty ja kuolemavaihe siirtyy, sekä mikrobisolujen aktiivisuus että tuotteiden puhtaus vaikuttavat suuresti.Biologisten reaktioiden monimutkaisuuden vuoksi käymisprosessin toistettavuus on huono ja laadunvalvonta haastavaa.Kun prosessi skaalautuu laboratoriosta pilottimittakaavaan ja pilottimittakaavasta suurtuotantoon, reaktioissa voi helposti esiintyä poikkeavuuksia.Käymisreaktion pysyminen paikallaan pidempään pidempään on huolestuttavin kysymys fermentointitekniikan laajentamisessa.
Sen varmistamiseksi, että mikrobikanta pysyy voimakkaassa ja vakaassa kasvuvaiheessa käymisen aikana, on ratkaisevan tärkeää säilyttää tarvittavien energiametaboliittien, kuten glukoosin, pitoisuus.Käymisliemen glukoosipitoisuuden reaaliajassa seuranta online-spektroskopialla on sopiva tekninen lähestymistapa biofermentaatioprosessin hallintaan: glukoosipitoisuuden muutokset otetaan lisäyksen kriteereiksi ja määritetään mikrobikannan tila.Kun pitoisuus putoaa alle asetetun kynnyksen, täydennys voidaan suorittaa nopeasti seurantatulosten perusteella, mikä parantaa merkittävästi biofermentaation laatua ja tehokkuutta.Kuten alla olevassa kaaviossa näkyy, sivuhaara vedetään pienestä käymissäiliöstä.Spektroskopia-anturi saa reaaliaikaisia fermentointinestesignaaleja kiertoaltaan kautta, mikä mahdollistaa lopulta fermentointinesteen glukoosipitoisuuksien havaitsemisen jopa 3‰:iin asti.
Toisaalta, jos käymisliemen offline-näytteenottoa ja laboratoriotestausta käytetään prosessin ohjaamiseen, viivästettyjen havaitsemistulosten yhteydessä saattaa jäädä optimaalinen lisäyksen ajoitus.Lisäksi näytteenottoprosessi voi vaikuttaa käymisjärjestelmään, kuten vieraiden bakteerien aiheuttamaan kontaminaatioon.
Postitusaika: 07.12.2023