Onlineövervakning av glukoshalten för matning i realtid för att säkerställa ett smidigt slutförande av jäsningsprocessen.
Biofermentation engineering är en av de viktiga komponenterna i modern biofarmaceutisk ingenjörskonst, som erhåller de önskade biokemiska produkterna genom tillväxtprocessen av mikroorganismer.Den mikrobiella tillväxtprocessen inkluderar fyra stadier: anpassningsfas, logfas, stationär fas och dödsfas.Under den stationära fasen ackumuleras en stor mängd metaboliska produkter.Detta är också den period då produkter skördas i de flesta reaktioner.När väl denna fas överskrids och dödsfasen går in i, kommer både aktiviteten hos de mikrobiella cellerna och renheten hos produkterna att påverkas kraftigt.På grund av komplexiteten hos biologiska reaktioner är jäsningsprocessens repeterbarhet dålig och kvalitetskontrollen är utmanande.När processen skalas upp från laboratoriet till pilotskala och från pilotskala till storskalig produktion kan avvikelser i reaktionerna lätt uppstå.Att säkerställa att jäsningsreaktionen bibehålls i den stationära fasen under en längre period är den mest oroande frågan när man skalar upp jäsningstekniken.
För att säkerställa att den mikrobiella stammen förblir i en kraftig och stabil tillväxtfas under jäsningen är det avgörande att upprätthålla innehållet av nödvändiga energimetaboliter såsom glukos.Att använda online-spektroskopi för att övervaka glukoshalten i jäsningsbuljongen i realtid är ett lämpligt tekniskt tillvägagångssätt för att kontrollera biofermenteringsprocessen: att ta förändringarna i glukoskoncentrationen som kriterier för tillskott och bestämma tillståndet för den mikrobiella stammen.När innehållet sjunker under ett fastställt tröskelvärde kan komplettering snabbt utföras baserat på övervakningsresultat, vilket avsevärt förbättrar kvaliteten och effektiviteten av biojäsning.Som visas i diagrammet nedan dras en sidogren från en liten jäsningstank.Spektroskopiproben erhåller vätskesignaler från jäsning i realtid genom en cirkulationspool, vilket slutligen tillåter detektering av glukoskoncentrationer i jäsningsvätskan ner till så låga som 3‰.
Å andra sidan, om offline-provtagning av jäsningsbuljongen och laboratorietester används för processkontroll, kan de fördröjda detektionsresultaten missa den optimala tidpunkten för tillskott.Dessutom kan provtagningsprocessen påverka jäsningssystemet, såsom kontaminering av främmande bakterier.
Posttid: Dec-07-2023