Маніторынг і кантроль працэсу ферментацыі азначаюць стварэнне ідэальнага асяроддзя для росту і ферментацыі мікробаў, а затым падтрыманне стабільнай эфектыўнасці, выхаду і паслядоўнай якасці прадукцыі. Ключавыя параметры, такія як pH, раствораны кісларод, тэмпература, канцэнтрацыя субстрата, глейкасць, - гэта фактары, якія вызначаюць якасць і эфектыўнасць на фармацэўтычных заводах, дзе да тэхналагічных ліній прад'яўляюцца строгія патрабаванні.
Неабходнасць маніторынгу глейкасці і канцэнтрацыі ферментацыйнага булёна
Як канцэнтрацыя, так і глейкасць служаць дынамічнымі індыкатарамі мікробнага росту, шчыльнасці клетак і складу булёна, істотна ўплываючы на такія крытычныя фактары, як масаперанос, даступнасць кіслароду і размеркаванне пажыўных рэчываў. Без стараннага маніторынгу ферментацыі і кантролю працэсу ваганні канцэнтрацыі і глейкасці могуць парушыць далікатны баланс асяроддзя ферментацыі, што прывядзе да зніжэння выхаду, нестабільнай якасці прадукцыі і дарагіх неэфектыўнасцей.
Бесперапынны анлайн-маніторынг працэсу ферментацыі забяспечвае атрыманне дадзеных у рэжыме рэальнага часу, што дазваляе аператарам хутка і дакладна карэктаваць такія параметры, як хуткасць падачы пажыўных рэчываў і ўзровень аэрацыі. Выключаецца негатыўныя наступствы, выкліканыя затрымкай і працаёмкім ручным адборам проб.
Агляд працэсу ферментацыі пеніцыліума
Фармацэўтычная ферментацыя — гэта складаны праект мікрабіялогіі і інжынерыі, у якім старанна культываваныя мікраарганізмы, такія як бактэрыі або грыбы, вырабляюць жыццёва важныя біяпрадукты, такія як антыбіётыкі, вакцыны і ферменты.
Працэс ферментацыі Penicillium пачынаецца з падрыхтоўкі інакуляту ў пасяўных рэзервуарах. Затым пераходзіць да партыяннай ферментацыі з падкормкай у ўзбагачаным пажыўнымі рэчывамі асяроддзі ў вялікіх глыбокіх ферментарах, уключаючы наступнае абсталяванне для аднаўлення і ачысткі. Канцэнтрацыя і глейкасць ферментацыйнага булёна пастаянна кантралююцца і рэгулююцца з дапамогай убудаваных працэсных датчыкаў, кантролераў унутранай мадэлі і аўтаматызаваных сістэм для павышэння выхаду і прадухілення забруджвання.
Уласцівасці Penicillium Chrysogenum пры перыядычнай ферментацыі для атрымання пеніцыліну
Penicillium chrysogenum, ніткападобны грыбок, з'яўляецца мікраарганізмам выбару для прамысловай вытворчасці пеніцыліну. Яго паводзіны падчас працэсу ферментацыі вельмі складаныя і непасрэдна ўплываюць на эфектыўнасць і выхад канчатковага прадукту. Разуменне яго ўласцівасцей мае важнае значэнне для эфектыўнага кантролю працэсу.
Падчас ферментацыі глейкасць і канцэнтрацыя цесна звязаны, і змены аднаго непасрэдна ўплываюць на другое. Гэтая ўзаемасувязь з'яўляецца найважнейшым аспектам кіравання працэсам, бо ўплывае на ўсё: ад росту мікробаў да выхаду прадукту.
Змены глейкасці
Вязкасць ферментацыйнага булёна з'яўляецца мерай яго супраціўлення цячэнню. Яна не пастаянная і звычайна змяняецца на працягу цыклу ферментацыі з-за некалькіх фактараў:
Канцэнтрацыя мікраарганізмаў павялічваецца з іх ростам і размнажаецца пры росце біямасы. Проста фізічная прысутнасць стварае густую, пераплеценую сетку клетак, што значна павышае глейкасць ферментацыйнага булёна.
Лізіс клетак адбываецца ў канцы ферментацыі. Мікробы могуць лізаваць клеткі, калі яны знаходзяцца ў стане стрэсу, вызваляючы ўнутрыклеткавыя кампаненты, такія як ДНК і бялкі. Гэтыя вялікія малекулы таксама могуць значна павялічыць глейкасць булёна.
Змены канцэнтрацыі
Канцэнтрацыя вагаецца ў залежнасці ад размнажэння бактэрый, бо шчыльнасць клетак прывяла да перапоўненасці булёна і больш частых узаемадзеянняў паміж клеткамі. Вядома, пачатковая канцэнтрацыя субстратаў, такіх як цукры і пажыўныя рэчывы, відавочна ўплывае на далейшы рост мікробаў.
Вылучаны бялок і поліцукрыд назапашваюцца ў працэсе бесперапыннай ферментацыі, спрыяючы павелічэнню канцэнтрацыі раствораных або завіслых цвёрдых рэчываў.
Уплыў адносін
Цесная сувязь паміж глейкасцю і канцэнтрацыяй мае істотныя наступствы для працэсу ферментацыі. Павелічэнне глейкасці з-за павелічэння канцэнтрацыі можа:
Перашкаджаюць масапераносу: высокая глейкасць абцяжарвае перадачу неабходных газаў, такіх як кісларод, з паветраных бурбалак у булён, што абмяжоўвае здольнасць мікробаў да росту.
Зніжэнне эфектыўнасці змешвання: для эфектыўнага змешвання больш густы булён патрабуе больш энергіі. Гэта можа прывесці да застойных зон, дзе пажыўныя рэчывы высільваюцца і назапашваюцца прадукты жыццядзейнасці, ствараючы нераўнамернае асяроддзе, якое негатыўна ўплывае на прадукцыйнасць.
Уплыў на далейшую апрацоўку: Высокавязкія булёны цяжэй фільтраваць, цэнтрыфугаваць і ачышчаць падчас фазы атрымання прадукту, што робіць увесь працэс менш эфектыўным і больш дарагім.
Такім чынам, маніторынг глейкасці і канцэнтрацыі ў рэжыме рэальнага часу мае вырашальнае значэнне для падтрымання аптымальных умоў, забеспячэння стабільнай якасці прадукцыі і максімальнага павелічэння выхаду.
Прымяненне маніторынгу глейкасці ў трубаправодзе
Трансфармацыйны патэнцыял анлайн-маніторынгу ў працэсе ферментацыі асабліва відавочны ў вытворчасці антыбіётыкаў, такіх як пеніцылін. Адсочванне глейкасці ў рэжыме рэальнага часу дазваляе аператарам ацэньваць рост мікробаў і кансістэнцыю булёна, што дае магчымасць дакладна карэктаваць стратэгіі падачы, аэрацыі і перамешвання.
Аўтаматызаваныя працэсныя тэхналогіі выступаюць у якасці сігналізацыі аб патэнцыйных анамаліях, забруджванні, утварэнні пены, каб прадухіліць вытворчыя аварыі. Больш за тое, яны дазваляюць маштабаваць працэсы ад лабараторных да прамысловых біярэактараў.
Рашэнні для вымярэння глейкасці ў лініі Lonnmeter
Асноўныя функцыі і тэхнічныя характарыстыкі
Убудаваны санітарны вісказіметр іфармацэўтычны шчыльнамерпрызначаны для маніторынгу ферментацыі і кіравання працэсамі ў фармацэўтычнай прамысловасці. Іх спецыяльная механічная канструкцыя памяншае верагоднасць назапашвання бактэрый, патрабуе рэгулярнага абслугоўвання і нават замены.
Гэтыяінструменты ўбудаванай аўтаматызацыізабяспечваюць вымярэнні глейкасці і шчыльнасці ў рэжыме рэальнага часу, забяспечваючы стабільныя ўмовы булёна ў біярэактарах. Убудаваны санітарны вісказіметр мае дыяпазон глейкасці ад 10 да 10 000 000 сП. Яго тэмпературная дапушчальнасць дасягае 350°C.
Абсталяваныя перадавымі вібрацыйнымі або рэзананснымі датчыкамі, гэтыя прыборы забяспечваюць дакладныя паказанні ў дынамічных умовах і лёгка інтэгруюцца з сістэмамі ПЛК і ДКС для аўтаматызаванага кіравання, што робіць іх ідэальнымі для працэсу ферментацыі пеніцыліну.
Перавагі перад традыцыйнымі афлайн-метадамі
Убудаваныя прыборы для вымярэння глейкасці Lonnmeter пераўзыходзяць традыцыйныя аўтаномныя метады. Сучасныя інструменты аўтаматызацыі працэсаў дазваляюць імгненна карэктаваць працэс, ліквідуючы памылкі адбору проб.
Іх дакладнасць у апрацоўцы неньютонаўскіх булёнаў пераўзыходзіць аўтаномныя інструменты, якія часта збочваюць са складанымі вадкасцямі. Санітарная канструкцыя мінімізуе рызыку забруджвання, што вельмі важна ў фармацэўтычных установах, а аўтаматызаваны збор дадзеных памяншае колькасць памылак чалавека, забяспечваючы высокую надзейнасць анлайн-маніторынгу працэсу ферментацыі.
Перавагі аўтаматызацыі працэсу ферментацыі
Рашэнні Lonnmeter трансфармуюць аўтаматызацыю ў бесперапыннай ферментацыі пеніцыліну, забяспечваючы непераўзыдзеныя перавагі. Яны забяспечваюць пастаянную глейкасць ферментацыйнага булёна, што прыводзіць да раўнамернага выхаду пеніцыліну і высокай чысціні.
Аўтаматызаваны кантроль глейкасці памяншае адходы, спажыванне энергіі і час прастояў, што прыводзіць да значнай эканоміі выдаткаў. Дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу дазваляюць дакладна рэгуляваць хуткасць падачы, аэрацыю і перамешванне, аптымізуючы эфектыўнасць працэсу.
Важнасць маніторынгу глейкасці ў фармацэўтычнай ферментацыі, асабліва ў працэсе ферментацыі пеніцыліну, цяжка пераацаніць. Падніміце свой працэс ферментацыі на новы ўзровень — звяжыцеся з Lonnmeter сёння, каб запытаць персаналізаваную прапанову на нашы перадавыя рашэнні для вымярэння глейкасці і атрымаць беспрэцэдэнтную дакладнасць вытворчасці!
Час публікацыі: 14 жніўня 2025 г.
