Чудові стратегії контролю швидкості ферментації

Контроль швидкості мікробної ферментації спрямований на оптимізацію умов росту шляхом точного регулювання таких ключових факторів, як температура, рН, розчинений кисень і концентрація субстрату, забезпечуючи оптимальний фізіологічний стан мікроорганізмів. Це підвищує ефективність синтезу та вихід цільових продуктів. Стратегія контролю швидкості сприяє швидкому росту мікроорганізмів і ефективному метаболізму, а також підтримує стабільність процесу бродіння, знижуючи виробничі ризики, викликані коливаннями навколишнього середовища.

Крім того, це ефективно покращує ефективність використання енергії та ресурсів, знижуючи виробничі витрати. Завдяки гнучкому регулюванню умов бродіння відповідно до конкретних потреб різних етапів бродіння стратегія контролю швидкості гарантує, що мікробна діяльність залишається оптимізованою протягом усього циклу бродіння, що в кінцевому підсумку забезпечує ефективний, стабільний і економічний процес виробництва.

Компанія Yaohai Bio-Pharma створила процес платформи ферментації високої щільності, придатний для виробництва плазмід у Escherichia coli, оптимізувавши основні та кормові середовища, а також стратегії контролю ферментації. Протягом 30-годинного циклу культивування вихід плазміди перевищує 1 г/л. Крім того, Yaohai Bio-Pharma може надати індивідуальні рішення для оптимізації процесів на основі однофакторних методів або методів дизайну експериментів (DoE) для різних плазмід і бактерій-господарів, задовольняючи потреби клієнтів у високопродуктивному та високоякісному виробництві плазмід. Спираючись на свій великий досвід мікробної ферментації, Yaohai Bio-Pharma узагальнила кілька ефективних стратегій контролю швидкості бродіння.

Стратегії контролю швидкості ферментації

Ключ до контролю швидкості мікробної ферментації полягає в регулюванні швидкості ферментативного каталізу. Ферменти, будучи білками, які каталізують хімічні реакції в живих організмах, прискорюють реакційні процеси, не змінюючи загальну зміну енергії. Під час мікробної ферментації швидкість ферментативного каталізу безпосередньо впливає на процес утворення метаболітів і загальну ефективність ферментації.

регулювання температури

На активність ферментів істотно впливає температура. Як правило, кожен фермент має оптимальний температурний діапазон, у якому він демонструє максимальну активність і найшвидшу швидкість реакції. Отже, маніпулюючи температурою бродіння, люди можуть регулювати швидкість ферментативного каталізу. Наприклад, мікроорганізмам, які потребують високотемпературної ферментації, можна забезпечити відповідне середовище з підвищеною температурою для прискорення ферментативних реакцій, тоді як мікроорганізмам, які потребують низькотемпературної ферментації, необхідно підтримувати більш низькі температури для підтримки активності ферменту.

Регулювання pH

На активність ферментів також впливає рівень pH. Кожен фермент має оптимальний діапазон pH; відхилення від цього діапазону можуть призвести до зниження активності ферменту або навіть його інактивації. Регулюючи рН ферментаційного бульйону, ми можемо впливати на швидкість ферментативного каталізу. Регулярний моніторинг рН ферментаційного бульйону та додавання кислотних або лужних регуляторів за потреби допомагають підтримувати оптимальні умови бродіння.

Концентрація субстрату та поживні умови

Концентрація субстрату є вирішальним фактором, що впливає на швидкість ферментативного каталізу. Надмірно високі концентрації субстрату можуть призвести до інгібування субстрату, уповільнення швидкості реакції, тоді як надмірно низькі концентрації можуть обмежити швидкість реакції. Тому важливо контролювати швидкість додавання та кількість субстрату, щоб підтримувати оптимальний діапазон концентрації субстрату. Крім того, мікроорганізмам потрібні певні поживні речовини для підтримки їх росту та метаболічної діяльності під час бродіння. Забезпечення достатньої кількості поживних речовин підвищує швидкість і ефективність ферментативного каталізу.

Розчинений кисень і аерація

Для аеробних мікроорганізмів розчинений кисень є життєво важливим фактором, що впливає на їх метаболічну діяльність. Контролюючи швидкість аерації та швидкість перемішування, ми можемо регулювати рівень розчиненого кисню в ферментаційному бульйоні, тим самим впливаючи на швидкість ферментативного каталізу. Як правило, високі рівні розчиненого кисню підтримуються під час аеробного бродіння для сприяння росту мікробів і метаболічної діяльності, тоді як низькі рівні підтримуються під час анаеробного бродіння, щоб уникнути інгібіторної дії кисню на анаеробні мікроорганізми.

Час бродіння є ще одним критичним фактором, що впливає на швидкість ферментативного каталізу та вихід продукту. Керуючи тривалістю бродіння, ми можемо регулювати метаболічну активність мікробів і утворення продукту. На практиці визначення відповідного діапазону часу бродіння залежить від конкретних процесів бродіння та вимог до продукту.

Yaohai Bio-Pharma також активно шукає інституційних або індивідуальних глобальних партнерів і пропонує найконкурентнішу компенсацію в галузі. Якщо у вас виникли запитання, зв’яжіться з нами: [email protected]