《生物发酵过程的在线检测和控制技术分析》
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[摘 要]在新形势下,污水处理、药物生产等领域有着更高层次发展,生物发酵工业发展速度加快,生物发酵过程中面临新的问题,需要巧用现代化技术手段,加强生物发酵过程在线检测以及控制,提高生物发酵质量与效益.
[关键词]生物发酵过程 在线检测 控制技术 分析
中图分类号：TQ920.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0051-01
生物发酵对粮食、能源、环境等安全有着深层次影响,如何实现有效生物发酵过程的在线检测与控制已成为研究者关注的焦点,必须综合探究生物发酵中在线检测与控制问题,在技术优势作用下,实现全过程高效控制,提高生物发酵在线检测数据精准度,在优化生物发酵关键性环节的基础上实现高质量生物发酵,促使相关产品安全,提升产品应用价值以效益,更好地呈现生物发酵特色.
一、生物发酵
发酵生产率、发酵水平二者提升是传统发酵的关键点,菌种筛选、改造是强调的两大方面.在新形势下,生物科学技术有了更高层次发展,基因与代谢工程研究步入新的阶段,在基因重组技术、诱发技术等作用下,高产菌株大面积生产顺利实现.同时,优化控制发酵各环节可以降低产品成本的同时保证产品质量最大化,微生物发酵过程已成为这方面研究的重心.简单来说,微生物发酵就是生化反应过程,为微生物营造温度、湿度等适中的环境,实现有效生长代谢的同时借助在线检测、在线控制,可以从根本上最大化提高各类微生物发酵产品利用程度.高非线性、低重复性、难度系数高等生物发酵过程显著特点,无法从表面上客观剖析生物发酵全过程,需要借助技术手段作用下的智能化平台,在动态化检测中获取高精准度的发酵过程参数,深入分析生化发酵全过程,在层次化控制过程中保证生物发酵产品质量.
二、生物发酵过程的在线检测与控制技术
1.生物发酵温度与PH酸碱度值
和其他发酵相比,生物发酵过程有着根本性区别,对温度有着较高层次要求,比如,在生物发酵过程中,温度控制程度是酶活力程度的决定性因素.同时,生物发酵过程中温度动态变化和作用其中的电机搅拌热度联系密切,也会受到冷却水温度变化,生物自身发酵热度等因素影响,必须巧用在线检测与控制技术,随时动态检测并控制生物发酵温度,防止其超过规定范围,确保生物发酵过程有着良好的温度环境氛围.同时,生物生长中PH酸碱度值是一大关键性因素,在线检测与控制生物发酵过程中必须高度重视PH酸碱度值变化情况,要根据生物发酵具体要求,巧用在线检测技术,客观把握各发酵环节PH酸碱度值,在合理化在线控制中保证生物发酵产品质量.如果在线检测中发现生物发酵液偏碱性,要在其中加入适量的糖,及时弱化碱性的同时将其酸碱度值有效控制在规定范围内；如果在线检测中发现生物发酵液呈酸性,可以其中加入一定量的氧水,弱化发酵液酸性,确保酸碱度值合理化.在此过程中,在线控制生物发酵过程PH酸碱度数值中要随时动态检测并调控氨水量,防止发酵液泄露等,高效生产生物发酵类产品.相应地,下面便是生物发酵过程的温度在线检测与控制结构图.
生物发酵过程的温度在线检测与控制结构图
2.生物发酵溶解氧浓度
氧气是生物生长中不可或缺的条件,直接关系到将生物健康生长以及正常代谢,在生物发酵过程的在线检测以及控制中,必须注重生物发酵溶解氧浓度变化情况,结合生物发酵中溶解氧浓度各方面产生不同层次影响,比如,生物发酵罐压力、发酵空气质量,优化在线检测与控制工作.在生物发酵过程中,必须必须以溶解氧浓度为出发点,结合生物发酵温度与PH酸碱度值具体情况,优化作用其中的在线检测与控制技术,对生物发酵过程的溶解氧浓度进行针对性检测、控制,在分析发酵过程多方面检测参数的基础上深化关键性环节控制,合理化控制溶解氧浓度,防止出现反复生物发酵现象,提升生物发酵效率与质量.从长远角度来说,我国在生物发酵溶解氧浓度方面的研究还需要进一步深入,深化创新在线检测以及控制技术,将生物发酵上升到新的层次.相应地,下面便是生物发酵过程中溶解氧浓度在线检测与控制结构图.
生物发酵过程中溶解氧浓度在线检测与控制结构图
3.生物发酵消泡和补料
在培育液料、搅拌桨、空气通入量等作用下,生物发酵液明显增加,极易出现逃液现象,要采用在线检测技术、在線控制技术,在精准检测生物发酵消泡情况的同时进行规范化控制,确保生物发酵中发酵液得到高层次应用.同时,在线检测与控制方面,生物发酵过程中合理化补料至关重要,及时补充不间断发酵过程中生物所需的营养成分,动态化监控生长环境,便于其更好地进行生长代谢,促使生物代谢产物以及生物发酵有着较高质量,
三、结语
总而言之,在新形势下,生物发酵技术已和社会大众日常生活深度衔接,啤酒、加酶洗涤剂、抗生素等产品的出现都建立在生物发酵技术基础上.但生物发酵中会受到多方面因素影响,必须综合把握各方面存在的问题,深化应用在线检测与控制技术,对生物发酵作用下产品生产进行全过程高效控制,避免产品存在安全与质量隐患问题,最大化发挥产品多方面性能,满足社会大众对生物发酵产品多元需求的同时推动生物发酵工业可持续发展.
参考文献
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在线检测引用文献:
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