准确的二氧化碳测量如何保障高效发酵？

维萨拉 Vaisala

2022/10/24 11:19

阅读：172

酶生产流程中的关键测量

酶产生于发酵这一生物工艺流程。发酵过程中的精确监测至关重要，首先要做的就是测量发酵液的 pH 值、温度、氧气溶解量和二氧化碳浓度。在废气中测量氧气和二氧化碳的浓度。气体温度通常为 25 °C-30 °C，相对湿度约为 100%。由于人们需要用氨来控制发酵液的 pH 值，废气中也可能含有氨。

通过持续监测 CO₂ 掌控工艺流程

此外，还要测量吹入发酵罐的新鲜空气的湿度。环境如此苛刻，需要可靠的测量仪表。监测酶生产流程中的 CO₂ 浓度，以获得该流程状态。CO₂ 浓度是霉菌或细菌新陈代谢活动的指标，将用于控制在生产流程中补充营养的节奏。

浓度是否恰当取决于微生物菌株和发酵工艺流程本身，因此，人们需要积累经验才能掌握补充营养的时机。要保持发酵过程顺利进行，就必须确保向生物反应器罐提供足够的新鲜空气。通常，废气是在辅助线路测量，这样可以去除废气中的泡沫或多余水汽等干扰因素。

酶生产流程中的二氧化碳浓度通常为 0-5%，而在特殊情况下，经过测量，浓度甚至高达 10%。

在霉菌发生反应的发酵过程中，二氧化碳浓度通常约为 1% 或 2%。废气中的氧气浓度也取决于新陈代谢。通常，在新陈代谢中消耗的 O₂ 和这一过程中产生的 CO₂ 一样多。CO₂的释放量与 O₂ 的消耗量之比为呼吸商 (RQ)。

针对湿度和二氧化碳浓度的可靠测量能够精简发酵工艺流程

使用维萨拉湿度仪表可以对吹入生物反应器的新鲜空气的湿度进行可靠测量。

可以使用维萨拉 CARBOCAP^® 二氧化碳探头 GMP251 监测二氧化碳浓度。

维萨拉仪表准确可靠，无需过多的维护，有助于大大缩短发酵过程中的停机时间。

❖ CO₂ 探头 GMP251

用于生命科学培养箱、冷库设施和要求苛刻的应用中的百分比级别二氧化碳测量

维萨拉 CARBOCAP^® 二氧化碳探头 GMP251 是一款智能、独立的百分比级别探头，用于测量生命科学培养箱、冷库设施、果蔬运输和要求苛刻的应用中的 CO₂，以上领域均需要稳定和精确地测量百分比级别的 CO₂。工作温度范围为 -40 到 +60 °C 并且测量范围为 0 至 20% 的 CO₂。

GMP251 基于维萨拉第二代 CARBOCAP^® 技术，性能稳定。它使用一种红外 (IR) 光源来代替传统的白炽灯泡光源，这延长了 GMP251 的使用寿命。它具有 CO₂测量的全温度和压力补偿 – 用于补偿目的的集成温度测量。给传感器探头加热以防止冷凝。通过 RS-485 的数字输出：Modbus 与维萨拉工业协议。产品中均配有校准证书。