公司動(dòng)態(tài)
CDMO發(fā)酵過程中尾氣監(jiān)測(cè)的重要意義
發(fā)布時(shí)間:2025-1-19 在CDMO(Contract Development and Manufacturing Organization,合同研發(fā)生產(chǎn)組織)過程中,發(fā)酵尾氣檢測(cè)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。它直接關(guān)系到發(fā)酵過程的監(jiān)控、優(yōu)化以及產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。以下是對(duì)CDMO過程中發(fā)酵尾氣檢測(cè)的詳細(xì)闡述:
一、發(fā)酵尾氣檢測(cè)的重要性
1. 反映發(fā)酵過程狀態(tài):通過監(jiān)測(cè)尾氣中的CO?和O?濃度,可以了解微生物的代謝狀況和活性,進(jìn)而評(píng)估發(fā)酵過程的穩(wěn)定性和效率。CO?是酒精發(fā)酵過程中的主要化學(xué)產(chǎn)物,也是細(xì)胞呼吸和分解代謝的終產(chǎn)物;而O?對(duì)于需氧微生物的生長(zhǎng)和代謝至關(guān)重要。
2. 優(yōu)化工藝參數(shù):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾氣中的CO?和O?濃度,可以獲取發(fā)酵過程重要的呼吸代謝參數(shù),如CO?釋放速率(CER)、攝氧率(OUR)、呼吸商(RQ)等。這些參數(shù)為操作人員提供了優(yōu)化工藝參數(shù)的依據(jù),從而提高發(fā)酵效率。
3. 提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量:通過精確控制生物發(fā)酵過程中的關(guān)鍵參數(shù),如氧氣和二氧化碳濃度,發(fā)酵尾氣分析儀可以幫助操作人員優(yōu)化發(fā)酵條件,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量。
4. 降低能耗與資源消耗:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵尾氣參數(shù),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)能效問題,幫助操作人員調(diào)整工藝參數(shù),降低能耗與資源消耗,實(shí)現(xiàn)生物發(fā)酵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、發(fā)酵尾氣檢測(cè)的方法
1. 發(fā)酵尾氣分析儀:使用發(fā)酵尾氣分析儀,如上FG010、FG021系列等,這些儀器能夠在線監(jiān)測(cè)尾氣中的CO?、O?、CH4、H2S等氣體濃度。這些儀器通常采用高精度、快速響應(yīng)的傳感器,如CO? NDIR不分光紅外分析法和O?氧化鋯氧氣傳感器,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
2. 氣體預(yù)處理:由于NDIR不分光紅外光譜、電化學(xué)原理傳感器等測(cè)量CO?及O?時(shí)受H?O份的影響非常大,因此配備有專業(yè)的氣體預(yù)處理裝置進(jìn)行了氣體預(yù)處理,以便對(duì)所測(cè)試氣體進(jìn)行精確分析。預(yù)處理裝置通常包括電子冷凝器(用于樣氣脫水)、蠕動(dòng)泵(用于自動(dòng)排水)、顆粒過濾器(用于過濾樣氣中大于0.1微米的顆粒)等組件。
3. 多通道設(shè)置:為了大限度地保證操作的便利性,一些的發(fā)酵尾氣分析儀配備有可同時(shí)連接多個(gè)發(fā)酵罐的多通道設(shè)置模塊。這樣,操作人員可以同時(shí)對(duì)多個(gè)發(fā)酵罐的尾氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。
三、發(fā)酵尾氣檢測(cè)的應(yīng)用
在CDMO過程中,發(fā)酵尾氣檢測(cè)被廣泛應(yīng)用于生物制藥、酶制劑、食品發(fā)酵等行業(yè)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾氣參數(shù),操作人員可以及時(shí)了解發(fā)酵過程的狀態(tài)和趨勢(shì),從而采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。例如,在生物制藥行業(yè)中,通過監(jiān)測(cè)尾氣中的CO?和O?濃度,可以優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)條件,提高藥物的產(chǎn)量和質(zhì)量;在食品發(fā)酵行業(yè)中,通過監(jiān)測(cè)尾氣參數(shù)可以優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù),提高食品的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
綜上所述,CDMO過程中的發(fā)酵尾氣檢測(cè)是一個(gè)的環(huán)節(jié)。它對(duì)于反映發(fā)酵過程狀態(tài)、優(yōu)化工藝參數(shù)、提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量以及降低能耗與資源消耗都具有重要意義。因此,在CDMO過程中應(yīng)重視發(fā)酵尾氣檢測(cè)工作,并選擇合適的檢測(cè)方法和儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。
四、發(fā)酵尾氣分析儀的典型參數(shù)
二氧化碳CO2 | 傳感器類型:紅外原理 |
測(cè)量精度:±(20PPM+5%reading) | |
測(cè)量范圍:0~10%vol 典型,其他量程可選 | |
響應(yīng)時(shí)間:<> | |
校準(zhǔn):空氣中 | |
氧氣O2 | 傳感器類型:氧化鋯 |
測(cè)量精度:±0.3% | |
測(cè)量范圍:0.1-25%vol 典型, | |
響應(yīng)時(shí)間:<> | |
校準(zhǔn):空氣中 | |
輸出參數(shù) | 信號(hào)輸出:兩路4-20mA (O2和CO2) 默認(rèn) 或者 RS485 ModbusRTU 可選 |
能耗 | 供電電源:24VDC±1% |
供電電流:600mA | |
接線方式 | 電氣接線端子:6芯的M12航插端子 |
尾氣進(jìn)出氣接口:φ6快擰接頭 | |
環(huán)境 | 工作環(huán)境:溫度 -20...+60℃ 濕度 0...95%RH,無冷凝 |
儲(chǔ)存環(huán)境:溫度 -20...+80℃ 濕度 0-90%RH,無冷凝 | |
尺寸 | 200x145x55 mm (L W H) |

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