Spletno spremljanje vsebnosti glukoze za hranjenje v realnem času za zagotovitev nemotenega zaključka procesa fermentacije.
Biofermentacijski inženiring je ena izmed pomembnih komponent sodobnega biofarmacevtskega inženiringa, ki s procesom rasti mikroorganizmov pridobiva želene biokemične produkte.Proces mikrobne rasti vključuje štiri stopnje: fazo prilagajanja, fazo log, stacionarno fazo in fazo smrti.Med stacionarno fazo se kopiči velika količina presnovnih produktov.To je tudi obdobje, ko se pri večini reakcij pobirajo produkti.Ko je ta faza presežena in vstopi v fazo smrti, bosta tako aktivnost mikrobnih celic kot čistost izdelkov močno prizadeta.Zaradi kompleksnosti bioloških reakcij je ponovljivost procesa fermentacije slaba, nadzor kakovosti pa zahteven.Ko se postopek poveča od laboratorija do pilotnega obsega in od pilotnega obsega do velike proizvodnje, lahko zlahka pride do nenormalnosti v reakcijah.Zagotavljanje, da se fermentacijska reakcija vzdržuje v stacionarni fazi daljše obdobje, je najbolj zaskrbljujoče vprašanje pri povečevanju fermentacijskega inženiringa.
Za zagotovitev, da mikrobni sev ostane v živahni in stabilni fazi rasti med fermentacijo, je ključnega pomena ohraniti vsebnost potrebnih energijskih metabolitov, kot je glukoza.Uporaba spletne spektroskopije za spremljanje vsebnosti glukoze v fermentacijski brozgi v realnem času je ustrezen tehnični pristop za nadzor procesa biofermentacije: upoštevanje sprememb koncentracije glukoze kot merila za dodajanje in določanje stanja mikrobnega seva.Ko vsebnost pade pod nastavljeno mejno vrednost, se lahko dopolnitev takoj izvede na podlagi rezultatov spremljanja, kar znatno poveča kakovost in učinkovitost biofermentacije.Kot je prikazano na spodnjem diagramu, je stranska veja potegnjena iz majhne fermentacijske posode.Spektroskopska sonda pridobiva signale fermentacijske tekočine v realnem času skozi obtočni bazen, kar na koncu omogoča zaznavanje koncentracije glukoze v fermentacijski tekočini vse do 3‰.
Po drugi strani pa, če se za kontrolo procesa uporablja vzorčenje fermentacijske brozge brez povezave in laboratorijsko testiranje, lahko rezultati zakasnjenega zaznavanja zamudijo optimalen čas za dodajanje.Poleg tega lahko postopek vzorčenja vpliva na sistem fermentacije, na primer na kontaminacijo s tujimi bakterijami.
Čas objave: 7. december 2023