Čudovite strategije nadzora pri fermentaciji

Kontrola hitrosti mikrobiološke fermentacije namenja optimizacijo rastnih pogojev z natančno prilagajanjem ključnih faktorjev, kot so temperatura, pH, disjena kisik in koncentracija subustrata, s čimer se zagotovi, da so mikroorganizmi v svojem optimalnem fiziološkem stanju. To poveča učinkovitost in dobiček sinteze ciljnega produkta. Strategija kontrole hitrosti spodbuja hitro mikrobiološko rast in učinkovito metabolizacijo ter ohranja stabilnost procesa fermentacije, zmanjšuje pa tudi proizvodne tveganja, ki jih povzročajo okoljske fluktuacije.

Poleg tega učinkovito izboljša uporabno učinkovitost energije in virov, s čimer zniža stroške proizvodnje. S fleksibilnim prilagajanjem pogojev fermentacije glede na posebne potrebe posameznih faz fermentacije strategija kontrole hitrosti zagotavlja, da so mikrobiološke dejavnosti po celotnem ciklu fermentacije vedno optimizirane, kar končno omogoča učinkovit, stabilen in ekonomsko prihodnjakski proizvodni postopek.

Yaohai Bio-Pharma je vzpostavil procesni platformo za visoko gostoto fermentacijo, primerno za proizvodnjo plazmidov v Escherichia coli, s optimizacijo osnovnih in krmarjenjskih sredin ter strategij kontroliranja fermentacije. V ciklu kultiviranja trajajočem 30 ur je izdelava plazmidov večja od 1g/L. Poleg tega lahko Yaohai Bio-Pharma ponudi prilagojene rešitve za optimizacijo procesa na podlagi metod enotarjnega faktorja ali Dizajna eksperimentov (DoE) za različne plazmode in domače bakterije, da izpolni potrebe strank po visoko koristi in visoko kakovosti proizvodnji plazmidov. S tem, ko si posvoji obsežno izkušnjo s mikrobično fermentacijo, je Yaohai Bio-Pharma povzela nekaj učinkovitih strategij za nadzor hitrosti fermentacije.

Strategije nadzora hitrosti fermentacije

Ključ za nadzorovanje hitrosti mikrobiološke fermentacije leži v urejanju hitrosti enzimskih katalizov. Enzimi, ki so proteini, ki katalizirajo kemikalne reakcije v živih organizmih, pospešijo procese reakcij, ne da bi spremenili skupno spremembo energije. V mikrobiološki fermentaciji direktno vpliva hitrost enzimskih katalizov na proces nastanka metabolitov in splošno učinkovitost fermentacije.

Ravnava temperature

Dejavnost enzimov je značilno vplivana s temperaturo. Tipično ima vsak enzim optimalen obseg temperatur, v katerem prikazuje maksimalno dejavnost in najhitrejše reakcijske hitrosti. Sledično lahko ljudje s manipulacijo temperature fermentacije regulirajo hitrost enzimskih katalizov. Na primer, mikroorganizmom, ki zahtevajo visoko temperaturo fermentacije, se lahko zagotovi primerna višja temperatura okolja za pospešitev enzimskih reakcij, medtem ko morajo tisti, ki jih zahteva nizka temperatura fermentacije, biti ohranjeni pri hladnejših temperaturah, da bi ohranili dejavnost enzimov.

regulacija pH

Dejavnost enzimov je tudi vplivana s stopnjo pH. Vsak enzim ima optimalen območje pH; odstopanja od tega območja lahko povedejo do zmanjšane dejavnosti enzima ali celo do njegove deaktivacije. S prilagajanjem pH fermentacijskega raztoka lahko vplivamo na hitrost enzimske katalize. Redno spremljanje pH fermentacijskega raztoka in dodajanje regulatorjev kisline ali baze po potrebi pomaga ohraniti optimalne pogoje za fermentacijo.

Koncentracija substrata in nutrični pogoji

Koncentracija substrata je ključni faktor, ki vpliva na hitrost enzimskega kataliza. Previsoka koncentracija substrata lahko povzroči inhibiteno delovanje substrata, kar počasi hitrost reakcije, medtem ko prenizke koncentracije lahko omejijo hitrost reakcije. Zato je pomembno nadzirati hitrost in količino dodajanja substrata, da se ohrani optimalna območja koncentracije substrata. Poleg tega potrebujejo mikroorganizmi določene prehrane za vzdrževanje svojega rasta in metabolnih dejavnosti med fermentacijo. Dovolj prehrane povečuje hitrost in učinkovitost enzimskega kataliza.

Raztopljeni kisik in aeriranje

Za aerobe mikroorganizme je raztopljeni kisik ključni dejavnik, ki vpliva na njihove metabolne aktivnosti. S kontrolijo aeracije in hitrosti mešanja lahko urejamo ravnotežje raztoplenega kisika v fermentacijskem broju, s čimer vplivamo na hitrost enzimskih katalizatorjev. Splošno se obdrži visoka raven raztoplenega kisika med aerobno fermentacijo, da se spodbuja rast mikroorganizmov in njihove metabolne aktivnosti, med anaerobno fermentacijo pa se obdrži nizka raven, da se izognejo inhibicijam anaerobnih mikroorganizmov zaradi prisotnosti kisika.

Čas fermentacije je drugi ključni dejavnik, ki vpliva na hitrost enzimskih katalizatorjev in dobiček produkta. S upravljanjem trajanja fermentacije lahko reguliramo metabolne aktivnosti mikroorganizmov in proizvodnjo. V praksi odvisnost ustreznega obsega časa fermentacije odvisi od določenih procesov fermentacije in zahtev po produktu.

Yaohai Bio-Pharma aktivno išče tudi institucionalne ali posamezne globalne partnerje in ponuja najbolj konkurenčno nakazilo v industriji. Če imate katere koli vprašanje, prosimo, da nas kontaktirate: [email protected]