Controle de qualidade em engenharia de biofermentação por JINSP RS2100/RS2100-4 Raman Analyzers

Monitoramento online do teor de glicose para alimentação em tempo real, garantindo a conclusão suave do processo de fermentação.

A engenharia de biofermentação é um dos componentes importantes da engenharia biofarmacêutica moderna, obtendo os produtos bioquímicos desejados através do processo de crescimento de microrganismos. O processo de crescimento microbiano inclui quatro estágios: fase de adaptação, fase logarítmica, fase estacionária e fase de morte. Durante a fase estacionária, uma grande quantidade de produtos metabólicos se acumula. Este é também o período em que os produtos são colhidos na maioria das reações. Uma vez que esta fase é excedida e a fase de morte é iniciada, tanto a atividade das células microbianas quanto a pureza dos produtos serão grandemente afetadas. Devido à complexidade das reações biológicas, a repetibilidade do processo de fermentação é pobre e o controle de qualidade é desafiador. À medida que o processo escala do laboratório para a escala piloto e da escala piloto para a produção em larga escala, anormalidades nas reações podem ocorrer facilmente. Garantir que a reação de fermentação seja mantida na fase estacionária por um período prolongado é a questão mais preocupante ao escalar a engenharia de fermentação.

Para garantir que a cepa microbiana permaneça em uma fase de crescimento vigorosa e estável durante a fermentação, é crucial manter o teor de metabólitos energéticos necessários, como a glicose. O uso de espectroscopia online para monitorar o teor de glicose no caldo de fermentação em tempo real é uma abordagem técnica adequada para controlar o processo de biofermentação: tomando as mudanças na concentração de glicose como critério para suplementação e determinando o estado da cepa microbiana. Quando o teor cai abaixo de um limite definido, a suplementação pode ser prontamente realizada com base nos resultados do monitoramento, aumentando significativamente a qualidade e a eficiência da biofermentação. Como mostrado no diagrama abaixo, um ramal lateral é retirado de um pequeno tanque de fermentação. A sonda de espectroscopia obtém sinais de líquido de fermentação em tempo real através de uma piscina de circulação, permitindo, em última análise, a detecção de concentrações de glicose no líquido de fermentação até 3‰.

Por outro lado, se a amostragem offline do caldo de fermentação e os testes laboratoriais forem usados para o controle do processo, os resultados de detecção atrasados podem perder o momento ideal para a suplementação. Além disso, o processo de amostragem pode afetar o sistema de fermentação, como a contaminação por bactérias estranhas.

Recomendação de produto: Analisador Raman online a laser JINSP RS2100 1064nm e analisador de 4 canais RS2100-4.