Fermantasyon sürecinin sorunsuz bir şekilde tamamlanmasını sağlamak amacıyla gerçek zamanlı besleme için glikoz içeriğinin çevrimiçi izlenmesi.
Biyofermantasyon mühendisliği, mikroorganizmaların büyüme süreci yoluyla istenen biyokimyasal ürünleri elde eden modern biyofarmasötik mühendisliğinin önemli bileşenlerinden biridir.Mikrobiyal büyüme süreci dört aşamadan oluşur: adaptasyon aşaması, log aşaması, durağan aşama ve ölüm aşaması.Sabit faz sırasında büyük miktarda metabolik ürün birikir.Bu aynı zamanda çoğu reaksiyonda ürünlerin hasat edildiği dönemdir.Bu aşama aşılıp ölüm aşamasına girildiğinde hem mikrobiyal hücrelerin aktivitesi hem de ürünlerin saflığı büyük ölçüde etkilenecektir.Biyolojik reaksiyonların karmaşıklığı nedeniyle fermantasyon sürecinin tekrarlanabilirliği zayıftır ve kalite kontrolü zordur.Süreç laboratuvardan pilot ölçeğe ve pilot ölçekten büyük ölçekli üretime doğru ölçeklendikçe reaksiyonlarda anormallikler kolaylıkla ortaya çıkabilir.Fermantasyon mühendisliğinin ölçeği büyütülürken, fermantasyon reaksiyonunun sabit fazda uzun bir süre muhafaza edilmesini sağlamak, en çok endişe duyulan konudur.
Fermantasyon sırasında mikrobiyal suşun güçlü ve istikrarlı bir büyüme aşamasında kalmasını sağlamak için glikoz gibi gerekli enerji metabolitlerinin içeriğini korumak çok önemlidir.Fermantasyon sıvısındaki glikoz içeriğini gerçek zamanlı olarak izlemek için çevrimiçi spektroskopiyi kullanmak, biyofermantasyon sürecini kontrol etmek için uygun bir teknik yaklaşımdır: glikoz konsantrasyonundaki değişiklikleri takviye kriteri olarak almak ve mikrobiyal türün durumunu belirlemek.İçerik belirlenmiş bir eşiğin altına düştüğünde, izleme sonuçlarına göre takviye derhal gerçekleştirilebilir ve biyofermantasyonun kalitesi ve verimliliği önemli ölçüde artırılabilir.Aşağıdaki şemada gösterildiği gibi küçük bir fermantasyon tankından bir yan dal çekilmektedir.Spektroskopi probu, bir sirkülasyon havuzu aracılığıyla gerçek zamanlı fermantasyon sıvısı sinyalleri alır ve sonuçta fermantasyon sıvısındaki glikoz konsantrasyonlarının ‰3'e kadar düşmesine olanak tanır.
Öte yandan, proses kontrolü için fermantasyon besiyerinden çevrimdışı numune alma ve laboratuvar testleri kullanılırsa, gecikmeli tespit sonuçları, takviye için en uygun zamanlamayı kaçırabilir.Ayrıca numune alma işlemi, yabancı bakterilerin neden olduğu kontaminasyon gibi fermantasyon sistemini etkileyebilir.
Gönderim zamanı: Aralık-07-2023