用户中心

资讯 > 解决方案

为发酵过程提供精准可靠的实时pH 测量

作者:www.cechina.cn2022.06.09阅读 3043

  发酵工艺的效率高度依赖于过程条件的准确性,只有在稳定受控的条件下,微生物的繁殖和收获才能达到最佳。因而必须安装一套成熟可靠的系统来采集生物反应器内的信息。在这些信息当中最重要的参数就是 pH溶解氧,他们必须被精确地控制和记录。
  pH 测量相关文章直达:
  【生命科学】为发酵过程提供精准可靠的实时pH 测量

  Endress+Hauser 提供最齐全的符合生命科学行业标准的仪表。我们专注于GMP/GLP 要求,产品完全符合行业规范,如 USP、ASME/BPE 等(材质,内外表面粗糙度,过程连接等)。
  为此我们确保所提供的仪表,能在最严苛的过程条件和灭菌环境下使用,且拥有法规规定的所有文档,这些对防止染菌,保证产品质量至关重要。我们使用开放的通信协议,可以无缝集成到所有主要的DCS 和 AMS 系统中。

  溶解氧(Dissolved Oxygen) 是好氧微生物生长及合成代谢产物所必需的,但这并不意味着溶解氧的浓度愈高愈好,溶解氧浓度过高有时反而会抑制目标产品的形成。研究发现,发酵需氧量主要与产物的合成途径有关。
  案 例
  谷氨酸发酵过程中如果溶解氧浓度不足,会抑制谷氨酸的积累CONTROL ENGINEERING China版权所有,并在厌氧合成路径下产生乳酸和琥铂酸;但是维生素B12 的生产过程中却需要采用前期厌氧和后期好氧的方法。因此发酵过程溶解氧的控制实质是控制发酵的前、中、后段每一个时期的溶解氧都能满足合成路径中优势菌种的氧气需求,控制溶解氧在合适的时机补料补糖,从而实现产物的转变。
  因此,在线溶解氧测量不但对传感器的卫生型设计和测量原理提出要求,更为显著的需求是传感器在反应器中必须能够快速响应,并且稳定的反映发酵液中的溶解氧浓度,尽可能不受充气过程中气泡和搅拌带来的影响。

  以典型的好氧发酵为例:
  发酵前期
  此为微生物对数生长期,菌体大量繁殖,菌体浓度不断上升,耗氧量不断增加,溶解氧浓度明显下降。在对数生长期后,菌体耗氧量有所减少,溶解氧浓度维持平稳或小幅上升后,开始形成产物。
  发酵中后期
  菌体呼吸强度趋于平稳,如不补料补糖或改变供氧量控制工程网版权所有,溶解氧浓度几乎没有变化。如果此时补充碳源或者糖分时,发酵液对溶解氧的消耗量会产生变化,应随补料时的菌龄、补料的种类和补料量www.cechina.cn,对溶解氧的浓度和维持时间进行控制,以达到新的平衡,不然会抑制目标产物的生成。
  发酵后期
  随着菌体衰老、呼吸强度减弱和菌体的自溶,溶解氧浓度逐渐小幅升高,直至发酵结束。

  MemosensCOS81D:专门为发酵过程研发的荧光法溶解氧传感器
  更快的响应速度( t90 < 10 秒、t98 < 20 秒 )
  更高的稳定性
  采用荧光淬灭法测量原理,相较传统的电化学法传感器,不需要长时间的极化,没有需要频繁维护更换的覆膜帽、阴极和电解液。传感器浸入在介质中时,介质和荧光层之间迅速建立氧分压平衡。传感器光学部件向荧光层发出橙色光脉冲信号www.cechina.cn, 记号体激发深红色荧光。

  响应信号的衰减时间和强度,与氧浓度和氧分压直接相关。内置参比LED光源,对测量LED光源老化进行补偿,保证整个生产批次的测量值均可靠。

  独特的C-shape 防气泡聚集型荧光帽
  COS81D 的荧光帽包含荧光层、光学隔离层和保护层以及载板:氧敏感分子(记号体)集成在光学活性层(荧光层)中,针对不同的应用工况有以下两种截然不同的种类www.cechina.cn,防气泡聚集的C-shape 型荧光帽,和防磨损的U-shape 型荧光帽。

  其中C-shape 荧光帽通过将荧光层均匀地涂布在预拉伸凸起的载板上,从而使气泡在接触膜片表面时顺膜片边缘光滑地脱离荧光帽,减少气泡对测量值产生的干扰与波动。

  Endress+Hauser 提供业界最完整的产品线,帮您简化项目、减少后期维护成本和停机时间。若仪表由多方提供,无形中将增加项目难度。
  而如果您在设计阶段即推行早期标准化,则将显著降低CAPEX 复杂性,并保证工期及预算。在整个生命周期内备件成本将降低,培训时间减少,相关文档也能及时获得。所以,您将获得最低的运营成本(OPEX)、最佳的效率和最快的投资回报(ROI)。

  无论您身在何处、无论您采用何种工艺,作为生物技术领域可靠的合作伙伴,Endress+Hauser 都能帮您减少风险并优化绩效。从中试到自动化生产,我们始终伴您左右,帮助您及时稳步地提升质量。

版权声明:版权归控制工程网所有,转载请注明出处!
联系厂商

通过本站与本文涉及的厂商 恩德斯豪斯(中国)自动化有限公司 联系,本站注册会员请登录后填写更便捷。 登录注册

  • 您的姓名:
  • 单位名称:
  • 联系电话:
  • 电子邮件:
  • 我想得到贵公司详细的技术资料
  • 我想得到贵公司的价格信息
  • 我想让贵公司销售人员和我联系
  • 我想让贵公司技术支持人员和我联系
其他意向:

频道推荐

关于我们

控制工程网 & CONTROL ENGINEERING China 全球工业控制、自动化和仪器仪表领域的先锋媒体

CE全球

联系我们

商务及广告合作
任小姐(北京)                 夏小姐(上海)
电话:010-82053688      电话:18616877918
rendongxue@cechina.cn      xiashuxian@cechina.cn
新闻投稿:王小姐

关注我们的微信

关于我们 | 网站地图 | 联系我们
© 2003-2020    经营许可编号:京ICP证120335号
公安机关备案号:110102002318  服务热线:010-82053688