استراتژی‌های فوق العاده کنترل نرخ فرآوری

کنترل نرخ فرآیند خمیرشدن میکروبی هدف دارد شرایط رشد را بهینه کند توسط تنظیم دقیق عوامل کلیدی مانند دما، pH، اکسیژن محلول و غلظت زیربنه، تضمین می‌شود که میکروارگانیسم‌ها در حالت فیزیولوژیکی بهینه خود باشند. این موضوع کارایی و عملکرد تولید محصولات هدف را افزایش می‌دهد. استراتژی کنترل نرخ، رشد سریع میکروارگانیسم‌ها و متابولیسم کارآمد را تقویت می‌کند و پایداری فرآیند خمیرشدن را حفظ می‌کند، مخاطرات تولید ناشی از نوسانات محیطی را کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، به طور مؤثر کارایی استفاده از انرژی و منابع را افزایش می‌دهد و هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد. با تنظیم انعطاف‌پذیر شرایط خمیرشدن بر اساس نیازهای خاص مراحل مختلف خمیرشدن، استراتژی کنترل نرخ تضمین می‌کند که فعالیت‌های میکروبی در تمام چرخه خمیرشدن بهینه باقی بماند و در نهایت به یک فرآیند تولید کارآمد، پایدار و اقتصادی دست یافت.

یائوهای بیو-فارما با بهینه‌سازی محیط پایه، محیط تغذیه و استراتژی‌های کنترل فرMENTاسیون، یک فرآیند پلتفرم فرMENTاسیون چگالی بالا برای تولید پلاسمید در اشخیریشیا کلی راه‌اندازی کرده است. در یک چرخه کشت ۳۰ ساعته، عملکرد پلاسمید بیش از ۱ گرم/لیتر می‌باشد. علاوه بر این، یائوهای بیو-فارما می‌تواند بر اساس روش‌های تک عاملی یا طراحی آزمایشات (DoE) برای پلاسمیدها و باکتری‌های میزبان مختلف، راه‌حل‌های بهینه‌سازی فرآیند سفارشی ارائه دهد و نیازهای مشتریان خود برای تولید پلاسمید با عملکرد بالا و کیفیت بالا را برآورده کند. با تکیه بر تجربه گسترده خود در زمینه فرMENTاسیون میکروارگانیسم‌ها، یائوهای بیو-فارما چندین استراتژی کنترل نرخ فرMENTاسیون مؤثر خلاصه کرده است.

استراتژی‌های کنترل نرخ فرMENTاسیون

کلید کنترل نرخ فرآیند تخمیر میکروبی در تنظیم نرخ کاتالیز انزیمی قرار دارد. انزیم‌ها، که پروتئین‌هایی هستند که واکنش‌های شیمیایی را در سازگاران زنده کاتالیز می‌کنند، فرآیند واکنش‌ها را شتاب می‌دهند بدون اینکه تغییر کلی در انرژی را تغییر دهند. در تخمیر میکروبی، نرخ کاتالیز انزیمی به طور مستقیم بر فرآیند تولید متabolites و کارایی کلی تخمیر تأثیر می‌گذارد.

کنترل دما

فعالیت انزیم‌ها به طور قابل توجهی تحت تأثیر دما قرار می‌گیرد. معمولاً هر انزیم دامنه دما بهینه‌ای دارد که در آن حداکثر فعالیت و سرعت واکنش را نشان می‌دهد. بنابراین، با تنظیم دما در فرآیند تخمیر، می‌توان نرخ کاتالیز انزیمی را تنظیم کرد. به عنوان مثال، میکروارگانیسم‌هایی که نیاز به تخمیر در دمای بالا دارند، باید در محیطی با دمای مناسب بالا قرار گیرند تا واکنش‌های انزیمی شتاب بگیرد، در حالی که میکروارگانیسم‌هایی که نیاز به تخمیر در دمای پایین دارند باید در دماهای سردتر نگهداری شوند تا فعالیت انزیمی حفظ شود.

تنظیم pH

فعالیت آنزیم‌ها نیز تحت تأثیر سطح pH قرار می‌گیرد. هر آنزیم دامنه‌ای بهینه از pH دارد؛ انحراف از این دامنه می‌تواند منجر به کاهش فعالیت آنزیم یا حتی غیرفعال شدن آن شود. با تنظیم pH مایع خمیر، می‌توانیم نرخ کاتالیز آنزیمی را تحت تأثیر قرار دهیم. نظارت منظم بر pH مایع خمیر و افزودن تنظیم‌کنندگان اسید یا باز به اندازه لازم کمک می‌کند تا شرایط خمیر بهینه حفظ شود.

Carthy جمعیت و شرایط غذایی

Carthy دستگاهی برای اندازه‌گیری غلظت زیرstrate در فرآیندهای biotechnology است. غلظت مناسب substrate به عنوان یک عامل کلیدی در تنظیم نرخ کاتالیز enzymatic عمل می‌کند. غلظت substrate بسیار بالا ممکن است منجر به substrate inhibition شود و باعث کاهش نرخ واکنش شود، در حالی که غلظت substrate بسیار پایین ممکن است باعث محدودیت نرخ واکنش شود. بنابراین، کنترل نرخ و مقدار افزودن substrate برای حفظ یک محدوده غلظت substrate مناسب ضروری است. علاوه بر این، microorganisms نیازمند مواد مغذی خاصی برای رشد و فعالیت های metabolism خود طی فرآیند fermentation هستند. ارائه مواد مغذی کافی می‌تواند سرعت و کارایی کاتالیز enzymatic را افزایش دهد.

اکسیژن محلول و آئرواسیون

برای میکروارگانیسم‌های هوایی، اکسیژن محلول عامل حیاتی است که فعالیت‌های متابولیک آنها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. با کنترل نرخ هوازدایی و سرعت مخمل‌کشی، می‌توانیم سطح اکسیژن محلول در مایع فرماسیون را تنظیم کنیم و در نتیجه بر نرخ کاتالیز انزیمی تأثیر بگذاریم. به طور کلی، در فرماسیون هوایی، سطح بالای اکسیژن محلول برای تشویق رشد میکروارگانیسم‌ها و فعالیت‌های متابولیک حفظ می‌شود، در حالی که در فرماسیون غیرهوایی، سطح پائین اکسیژن محلول برای جلوگیری از اثرات مهارکننده اکسیژن بر میکروارگانیسم‌های غیرهوایی حفظ می‌شود.

زمان فرماسیون نیز یک عامل بحرانی دیگر است که بر نرخ کاتالیز انزیمی و عملکرد محصول تأثیر می‌گذارد. با مدیریت مدت زمان فرماسیون، می‌توانیم فعالیت‌های متابولیک میکروارگانیسم‌ها و تولید محصول را تنظیم کنیم. در عمل، تعیین بازه مناسب زمان فرماسیون بستگی به فرآیندهای فرماسیون خاص و الزامات محصول دارد.

شرکت Yaohai Bio-Pharma نیز به طور فعال در حال جستجوی همکاران سازمانی یا فردی در سطح جهانی است و کمپنسیشن رقابتی‌ترین صنعت را ارائه می‌دهد. اگر سوالی دارید، لطفاً آزادانه با ما تماس بگیرید: [email protected]