Mrežno praćenje sadržaja glukoze za hranjenje u stvarnom vremenu kako bi se osigurao glatki završetak procesa fermentacije.
Inženjerstvo biofermentacije jedna je od važnih komponenti suvremenog biofarmaceutskog inženjerstva, kojim se procesom rasta mikroorganizama dobivaju željeni biokemijski produkti.Proces mikrobnog rasta uključuje četiri faze: fazu prilagodbe, fazu logaritma, stacionarnu fazu i fazu smrti.Tijekom stacionarne faze nakuplja se velika količina metaboličkih produkata.Ovo je također razdoblje kada se proizvodi beru u većini reakcija.Nakon što se ova faza prijeđe i uđe u fazu smrti, i aktivnost mikrobnih stanica i čistoća proizvoda bit će uvelike pogođeni.Zbog složenosti bioloških reakcija, ponovljivost procesa fermentacije je slaba, a kontrola kvalitete zahtjevna.Kako se proces povećava od laboratorijske do pilotske, i od pilotske do velike proizvodnje, lako se mogu pojaviti abnormalnosti u reakcijama.Osiguravanje da se reakcija fermentacije održi u stacionarnoj fazi tijekom duljeg razdoblja je problem koji najviše zabrinjava kada se povećava inženjerstvo fermentacije.
Kako bi se osiguralo da soj mikroba ostane u snažnoj i stabilnoj fazi rasta tijekom fermentacije, ključno je održavati sadržaj potrebnih energetskih metabolita kao što je glukoza.Korištenje online spektroskopije za praćenje sadržaja glukoze u fermentacijskoj juhi u stvarnom vremenu prikladan je tehnički pristup za kontrolu procesa biofermentacije: uzimanje promjena u koncentraciji glukoze kao kriterija za dopunu i određivanje stanja mikrobnog soja.Kada sadržaj padne ispod zadanog praga, nadomjestak se može promptno provesti na temelju rezultata praćenja, čime se značajno poboljšava kvaliteta i učinkovitost biofermentacije.Kao što je prikazano na donjem dijagramu, bočna grana se izvlači iz malog spremnika za fermentaciju.Spektroskopska sonda dobiva signale fermentacijske tekućine u stvarnom vremenu kroz cirkulacijski bazen, što u konačnici omogućuje detekciju koncentracije glukoze u fermentacijskoj tekućini do čak 3‰.
S druge strane, ako se izvanmrežno uzorkovanje fermentacijske smjese i laboratorijsko testiranje koriste za kontrolu procesa, rezultati odgođene detekcije mogu propustiti optimalno vrijeme za dopunu.Nadalje, postupak uzorkovanja može utjecati na sustav fermentacije, poput kontaminacije stranim bakterijama.
Vrijeme objave: 7. prosinca 2023