Những Chiến Lược Kiểm Soát Tỷ Lệ Ferment绝 Kỳ Diệu

Việc kiểm soát tốc độ lên men vi sinh nhằm tối ưu hóa điều kiện tăng trưởng bằng cách điều chỉnh chính xác các yếu tố quan trọng như nhiệt độ, pH, lượng oxy hòa tan và nồng độ chất nền, đảm bảo rằng vi sinh vật ở trạng thái sinh lý tối ưu. Điều này nâng cao hiệu suất tổng hợp và năng suất của sản phẩm mục tiêu. Chiến lược kiểm soát tốc độ thúc đẩy sự tăng trưởng nhanh chóng của vi sinh vật và chuyển hóa hiệu quả, đồng thời duy trì sự ổn định của quá trình lên men, giảm thiểu rủi ro sản xuất do biến động môi trường.

Ngoài ra, nó còn cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và tài nguyên, làm giảm chi phí sản xuất. Bằng cách điều chỉnh linh hoạt các điều kiện lên men theo nhu cầu cụ thể của từng giai đoạn lên men khác nhau, chiến lược kiểm soát tốc độ đảm bảo rằng hoạt động của vi sinh vật luôn được tối ưu trong suốt chu kỳ lên men, cuối cùng đạt được quy trình sản xuất hiệu quả, ổn định và kinh tế.

Yaohai Bio-Pharma đã thiết lập quy trình nền tảng lên men mật độ cao phù hợp cho sản xuất plasmid trong Escherichia coli bằng cách tối ưu hóa môi trường cơ bản và môi trường bổ sung cũng như các chiến lược kiểm soát lên men. Trong chu kỳ culti 30 giờ, sản lượng plasmid vượt quá 1g/L. Ngoài ra, Yaohai Bio-Pharma có thể cung cấp các giải pháp tối ưu hóa quy trình tùy chỉnh dựa trên phương pháp đơn nhân tố hoặc Thiết kế Thực nghiệm (DoE) cho các plasmid và vi khuẩn chủ khác nhau, đáp ứng nhu cầu của khách hàng về sản xuất plasmid năng suất cao và chất lượng cao. Dựa trên kinh nghiệm phong phú trong lên men vi sinh, Yaohai Bio-Pharma đã tổng kết được một số chiến lược kiểm soát tốc độ lên men hiệu quả.

Chiến lược Kiểm soát Tốc độ Lên men

Chìa khóa để kiểm soát tốc độ lên men vi sinh nằm ở việc điều chỉnh tốc độ xúc tác enzym. Enzym, là protein xúc tác các phản ứng hóa học trong cơ thể sống, làm nhanh quá trình phản ứng mà không thay đổi tổng năng lượng của hệ thống. Trong quá trình lên men vi sinh, tốc độ xúc tác enzym ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tạo ra chất trung gian và hiệu quả tổng thể của quá trình lên men.

Kiểm Soát Nhiệt Độ

Hoạt động của enzym bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ. Thông thường, mỗi enzym có một dải nhiệt độ tối ưu trong đó nó thể hiện hoạt động cao nhất và tốc độ phản ứng nhanh nhất. Do đó, bằng cách điều chỉnh nhiệt độ lên men, người ta có thể kiểm soát tốc độ xúc tác enzym. Ví dụ, vi sinh vật cần lên men ở nhiệt độ cao có thể được cung cấp môi trường nhiệt độ cao phù hợp để tăng tốc độ phản ứng enzym, trong khi những vi sinh vật cần lên men ở nhiệt độ thấp phải được duy trì ở nhiệt độ mát hơn để giữ hoạt động của enzym.

điều chỉnh pH

Hoạt động của enzym cũng bị ảnh hưởng bởi mức độ pH. Mỗi enzym có một dải pH tối ưu; sự lệch khỏi dải này có thể dẫn đến giảm hoạt động của enzym hoặc thậm chí là mất hoạt tính. Bằng cách điều chỉnh pH của dịch lên men, chúng ta có thể ảnh hưởng đến tốc độ xúc tác enzym. Việc theo dõi định kỳ pH của dịch lên men và thêm các chất điều tiết axit hoặc bazơ khi cần thiết giúp duy trì điều kiện lên men tối ưu.

Nồng độ chất nền và điều kiện dinh dưỡng

Nồng độ chất nền là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ xúc tác enzym. Nồng độ chất nền quá cao có thể dẫn đến ức chế chất nền, làm chậm tốc độ phản ứng, trong khi nồng độ quá thấp có thể hạn chế tốc độ phản ứng. Do đó, việc kiểm soát tốc độ và lượng chất nền thêm vào để duy trì phạm vi nồng độ chất nền tối ưu là rất cần thiết. Hơn nữa, vi sinh vật cần các chất dinh dưỡng nhất định để duy trì sự tăng trưởng và hoạt động trao đổi chất trong quá trình lên men. Cung cấp đủ chất dinh dưỡng sẽ tăng cường tốc độ và hiệu quả của xúc tác enzym.

Oxy hòa tan và thông khí

Đối với vi sinh vật hiếu khí, oxy hòa tan là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi chất của chúng. Bằng cách kiểm soát tỷ lệ thông khí và tốc độ khuấy, chúng ta có thể điều chỉnh mức độ oxy hòa tan trong dịch lên men, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ xúc tác enzym. Thông thường, trong quá trình lên men hiếu khí, mức oxy hòa tan cao được duy trì để thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật và hoạt động trao đổi chất, trong khi ở quá trình lên men kỵ khí, mức oxy thấp được duy trì để tránh tác động ức chế của oxy đối với vi sinh vật kỵ khí.

Thời gian lên men là một yếu tố khác rất quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ xúc tác enzym và năng suất sản phẩm. Bằng cách quản lý thời gian lên men, chúng ta có thể điều chỉnh hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật và quá trình tạo sản phẩm. Trong thực tế, việc xác định khoảng thời gian lên men phù hợp phụ thuộc vào quy trình lên men cụ thể và yêu cầu của sản phẩm.

Yaohai Bio-Pharma cũng đang tích cực tìm kiếm đối tác toàn cầu là tổ chức hoặc cá nhân và cung cấp mức bồi thường cạnh tranh nhất trong ngành. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi: [email protected]