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在线菌体浓度在微生物发酵过程控制中的应用

更新日期:2023-05-18      浏览次数:745
  在线菌体浓度的测量是微生物学研究领域的一项重要任务,也对工业和制药行业中的微生物发酵过程控制具有重要意义。在线测量技术能够提供实时的、准确的微生物生长动态数据,为微生物发酵过程的优化和调整提供支持。下面将介绍它的测量方法及其在微生物发酵过程控制中的应用。
  
  一、浓度测量的方法
  
  1、光密度法:光密度法是一种基于光学原理的测量方法,利用光学传感器通过测量微生物悬液中菌体颗粒对光的吸收来计算出菌体浓度。光密度法是一种简单、可靠、实时的方法,但受到颜色、浊度等因素的影响,需要进行标定。
  
  2、阻抗法:阻抗法是一种基于微电子学原理的测量方法,通过将微生物悬浮液经过电场作用,荷电颗粒的运动反映了生物体积浓度的变化,从而计算出菌体浓度。
  
  3、声速法:声速法是一种新兴的在线测量方法,利用超声波传感器测量微生物悬浮液中菌体颗粒对超声波的散射和吸收情况,从而计算出菌体浓度。声速法具有灵敏、高精度、快速等优点。
  

在线菌体浓度

 

  二、在线菌体浓度测量在微生物发酵控制中的应用
  
  1、发酵过程监控:浓度测量可以实时跟踪微生物生长、代谢和产物积累动态,为微生物发酵过程的监控和调整提供支持。
  
  2、培养基优化:通过浓度测量,可以实现培养基的优化,即在不同的培养条件下评估微生物的生长行为,优化培养基成分和pH值等参数,提高微生物发酵过程的产量和质量。
  
  3、发酵条件优化:浓度测量可以帮助优化发酵条件,如温度、通气量、搅拌速度等,从而提高微生物的生长速率、代谢效率和产物质量。
  
  4、发酵过程控制:浓度测量可以提供实时的、准确的微生物生长动态数据,为发酵过程的控制和调整提供支持。通过调整发酵条件,如添加营养剂、调整通气量等,可以达到最佳的微生物生长和产物积累效果。
  
  三、在线菌体浓度测量的局限性
  
  浓度测量的方法和设备的选择需要考虑微生物种类、培养条件、设备成本等因素。同时,不同的测量方法在不同的微生物发酵过程中可能存在误差和局限性,需要进行标定和验证。另外,浓度测量只能反映微生物悬浮液中的总体积浓度,对于不同细胞状态和代谢类型的微生物可能存在一定局限性。因此,浓度测量需要结合其他监测指标,如溶氧量、pH值、产物积累等,综合评估微生物发酵过程的表现。
  
  在线菌体浓度测量技术为微生物发酵过程的优化和控制提供了重要手段。选择合适的测量方法和设备,结合其他监测指标,可以实现微生物发酵过程的实时、准确的跟踪和控制,提高产量和质量,为微生物发酵工业的可持续发展做出贡献。

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