Čudovite strategije za nadzor hitrosti fermentacije

Namen nadzora hitrosti mikrobne fermentacije je optimizirati pogoje rasti z natančnim prilagajanjem ključnih dejavnikov, kot so temperatura, pH, raztopljeni kisik in koncentracija substrata, s čimer se zagotovi, da so mikroorganizmi v svojem optimalnem fiziološkem stanju. To poveča učinkovitost sinteze in izkoristek ciljnih produktov. Strategija nadzora hitrosti spodbuja hitro mikrobno rast in učinkovito presnovo ter ohranja stabilnost procesa fermentacije, kar zmanjšuje proizvodna tveganja, ki jih povzročajo okoljska nihanja.

Poleg tega učinkovito izboljšuje učinkovitost izrabe energije in virov ter znižuje proizvodne stroške. S prilagodljivim prilagajanjem pogojev fermentacije glede na specifične potrebe različnih stopenj fermentacije strategija nadzora hitrosti zagotavlja, da mikrobne aktivnosti ostanejo optimizirane skozi celoten fermentacijski cikel, s čimer se na koncu doseže učinkovit, stabilen in ekonomičen proizvodni proces.

Yaohai Bio-Pharma je vzpostavil proces fermentacijske platforme visoke gostote, ki je primeren za proizvodnjo plazmidov v Escherichia coli z optimizacijo osnovnih in krmnih medijev ter strategij nadzora fermentacije. V 30-urnem ciklu gojenja plazmid preseže 1 g/l. Poleg tega lahko Yaohai Bio-Pharma zagotovi prilagojene rešitve za optimizacijo procesov, ki temeljijo na enofaktorskih metodah ali metodah načrtovanja poskusov (DoE) za različne plazmide in gostiteljske bakterije, s čimer izpolnjujejo potrebe strank po visokoproizvodni in visokokakovostni proizvodnji plazmidov. Yaohai Bio-Pharma je na podlagi svojih bogatih izkušenj pri mikrobni fermentaciji povzel več učinkovitih strategij za nadzor hitrosti fermentacije.

Strategije nadzora hitrosti fermentacije

Ključ do nadzora hitrosti mikrobne fermentacije je v uravnavanju hitrosti encimske katalize. Encimi, ki so beljakovine, ki katalizirajo kemične reakcije v živih organizmih, pospešijo reakcijske procese, ne da bi spremenili celotno spremembo energije. Pri mikrobni fermentaciji hitrost encimske katalize neposredno vpliva na proces nastajanja metabolitov in splošno učinkovitost fermentacije.

temperature Control

Na aktivnost encimov pomembno vpliva temperatura. Običajno ima vsak encim optimalno temperaturno območje, znotraj katerega kaže največjo aktivnost in najhitrejše hitrosti reakcije. Posledično lahko ljudje z manipulacijo temperature fermentacije uravnavajo hitrost encimske katalize. Na primer, mikroorganizmom, ki potrebujejo visokotemperaturno fermentacijo, je mogoče zagotoviti primerno okolje pri povišani temperaturi za pospešitev encimskih reakcij, medtem ko je treba tiste, ki potrebujejo nizkotemperaturno fermentacijo, vzdrževati pri nižjih temperaturah, da ohranijo aktivnost encimov.

Regulacija pH

Na aktivnost encimov vplivajo tudi vrednosti pH. Vsak encim ima optimalno območje pH; odstopanja od tega območja lahko povzročijo zmanjšano aktivnost encimov ali celo inaktivacijo. S prilagajanjem pH fermentacijske juhe lahko vplivamo na hitrost encimske katalize. Redno spremljanje pH fermentacijske juhe in po potrebi dodajanje regulatorjev kisline ali baze pomaga ohranjati optimalne pogoje fermentacije.

Koncentracija substrata in hranilni pogoji

Koncentracija substrata je ključni dejavnik, ki vpliva na hitrost encimske katalize. Previsoke koncentracije substrata lahko povzročijo inhibicijo substrata in upočasnijo hitrost reakcije, medtem ko lahko prenizke koncentracije omejijo hitrost reakcije. Zato je bistveno nadzorovati stopnjo dodajanja in količino substrata, da ohranimo optimalno območje koncentracije substrata. Poleg tega potrebujejo mikroorganizmi določena hranila, da ohranijo svojo rast in presnovne aktivnosti med fermentacijo. Zagotavljanje zadostne količine hranil poveča hitrost in učinkovitost encimske katalize.

Raztopljeni kisik in prezračevanje

Za aerobne mikroorganizme je raztopljeni kisik pomemben dejavnik, ki vpliva na njihove presnovne aktivnosti. Z nadzorom hitrosti prezračevanja in hitrosti mešanja lahko uravnavamo nivoje raztopljenega kisika v fermentacijski brozgi in s tem vplivamo na hitrost encimske katalize. Na splošno se med aerobno fermentacijo vzdržujejo visoke ravni raztopljenega kisika, da se pospeši rast mikrobov in presnovne aktivnosti, medtem ko se med anaerobno fermentacijo vzdržujejo nizke ravni, da se prepreči zaviralni učinek kisika na anaerobne mikroorganizme.

Čas fermentacije je še en kritičen dejavnik, ki vpliva na hitrost encimske katalize in izkoristek produkta. Z upravljanjem trajanja fermentacije lahko uravnavamo presnovne aktivnosti mikrobov in nastajanje produkta. V praksi je določitev ustreznega časovnega razpona fermentacije odvisna od specifičnih postopkov fermentacije in zahtev glede izdelka.

Yaohai Bio-Pharma prav tako aktivno išče institucionalne ali individualne globalne partnerje in ponuja najbolj konkurenčno nadomestilo v industriji. Če imate kakršna koli vprašanja, nas kontaktirajte: [email protected]