Monitorizarea online a conținutului de glucoză pentru hrănire în timp real pentru a asigura finalizarea fără probleme a procesului de fermentație.
Ingineria biofermentării este una dintre componentele importante ale ingineriei biofarmaceutice moderne, obținând produsele biochimice dorite prin procesul de creștere a microorganismelor.Procesul de creștere microbiană include patru etape: faza de adaptare, faza log, faza staționară și faza de moarte.În timpul fazei staționare, se acumulează o cantitate mare de produse metabolice.Aceasta este și perioada în care produsele sunt recoltate în majoritatea reacțiilor.Odată depășită această fază și intrat în faza morții, atât activitatea celulelor microbiene, cât și puritatea produselor vor fi foarte afectate.Datorită complexității reacțiilor biologice, repetabilitatea procesului de fermentație este slabă, iar controlul calității este o provocare.Pe măsură ce procesul crește de la scară de laborator la scară pilot și de la scară pilot la producție pe scară largă, pot apărea cu ușurință anomalii în reacții.Asigurarea că reacția de fermentație este menținută în faza staționară pentru o perioadă îndelungată este cea mai îngrijorătoare problemă atunci când se extinde inginerie de fermentație.
Pentru a se asigura că tulpina microbiană rămâne într-o fază de creștere viguroasă și stabilă în timpul fermentației, este crucial să se mențină conținutul de metaboliți energetici necesari, cum ar fi glucoza.Utilizarea spectroscopiei online pentru a monitoriza în timp real conținutul de glucoză din bulionul de fermentație este o abordare tehnică adecvată pentru controlul procesului de biofermentare: luarea modificărilor concentrației de glucoză ca criterii de suplimentare și determinarea stării tulpinii microbiene.Când conținutul scade sub un prag stabilit, suplimentarea poate fi efectuată prompt pe baza rezultatelor monitorizării, îmbunătățind semnificativ calitatea și eficiența biofermentării.După cum se arată în diagrama de mai jos, o ramură laterală este extrasă dintr-un mic rezervor de fermentație.Sonda de spectroscopie obține semnale de lichid de fermentație în timp real printr-un bazin de circulație, permițând în cele din urmă detectarea concentrațiilor de glucoză în lichidul de fermentație până la 3‰.
Pe de altă parte, dacă eșantionarea offline a bulionului de fermentație și testarea de laborator sunt utilizate pentru controlul procesului, rezultatele detectării întârziate pot pierde momentul optim pentru suplimentare.În plus, procesul de prelevare a probelor poate afecta sistemul de fermentare, cum ar fi contaminarea cu bacterii străine.
Ora postării: Dec-07-2023