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近红外光谱检测设备在生物发酵连测中应用 |
| 发布者：上海景鸿科谱光电科技有限公司 发布时间：2025-01-22 11:08:49 点击次数：16 关闭 |
| 我国生物发酵产业近年来取得了显著的发展，2022年，中国生物技术产业市场规模达到了1.8万亿元，其中生物医药占据了相当大的比重。生物发酵产业作为生物制造的基础，其产品广泛应用于医药、农业、食品等领域，且在全球市场中占据重要地位。 生物发酵过程是微生物在特定条件下进行代谢活动，产生有用代谢产物的过程。生物发酵技术在生物制药、食品饮料、生物化工等行业中具有重要应用。然而，生物发酵过程复杂，受多种因素影响，如温度、pH值、溶氧量、营养物质等。因此，对生物发酵过程进行实时连续监测和优化，提高产品质量和产量具有重要意义。 近红外光谱检测技术是一种快速、无损、绿色的实时检测技术，已在许多领域得到广泛应用。近红外光谱检测设备可以在不破坏样品的情况下，对样品进行定性和定量分析，相较于传统离线检测，该技术具有分析速度快、检测灵敏度高、操作简便等优点，有效提升了生产效率和产品质量。 二、近红外光谱分析技术应用 生物发酵产业属于技术密集型产业，它所触及的化工单元操作极为繁多，西方发达国家以往常用的间断型非持续化的制造方法已逐步被替换为效率显然更优化的连续化自动生产方法。国内的生物发酵产业在控制技术层面上一般表现得较为滞后，制造阶段依然将人力控制作为常有的方式，电脑技术的运用起始时间相对比较晚，普及率也极为一般。针对生物发酵这一问题来说，明确保障关键工艺参数本身的可操控特性以及重现特性对于连续化自动生产而言极为必要。 近红外光谱分析技术是一种强大的实时连续检测工具，广泛应用于各种连续检测场景，特别是在生物发酵过程中。以下是近红外光谱分析技术在连续检测中的应用场景及优势。 1. 实时监测与控制 生物发酵过程中，关键参数的实时监测对于发酵过程的优化和产品质量控制具有重要意义。近红外光谱检测设备可以实时监测发酵液中的关键参数，如底物浓度、产物浓度、细胞密度等。通过分析发酵液中的近红外光谱信息，可以快速获取发酵过程中关键参数的变化情况，为发酵过程的优化提供实时数据支持，帮助操作人员及时调整发酵条件，确保发酵过程在最佳状态下进行。 以产物浓度为例，产物浓度是生物发酵过程中重要的参数之一。近红外光谱检测设备可以通过分析发酵液中的近红外光谱信息，快速测定产物浓度。与传统的产物浓度测定方法相比，近红外光谱检测设备具有分析速度快、检测灵敏度高、操作简便等优点。 2. 在线检测与优化 近红外光谱分析技术可以在线检测生物发酵过程中的关键成分，如细胞密度、底物浓度和产物浓度。通过实时监测这些参数，可以及时了解发酵过程的状态，并对其进行优化。例如，通过调整底物供给速率或优化发酵条件，可以提高产物浓度和产量。 3. 产品质量控制与保证 近红外光谱分析技术在生物发酵过程中还可以用于产品质量控制和保证。通过实时监测产物的浓度和纯度，可以确保产品质量符合标准要求。如果检测到异常情况，可以及时采取措施进行调整，避免产生不合格的产品。 
4. 降低成本与提高效率 近红外光谱分析技术的应用可以降低生物发酵过程中的成本并提高效率。通过实时监测和优化发酵过程，可以减少能源消耗和原材料浪费。同时，近红外光谱分析技术可以快速提供准确的数据，减少人工操作和实验室检测的需要，提高生产效率。 5. 可靠性与稳定性 近红外光谱分析技术在连续检测中的应用具有高可靠性和稳定性。近红外光谱仪器经过特殊设计，能够在恶劣的生产环境中工作，并且具有抗干扰能力强、响应速度快的特点。这意味着可以在连续检测过程中获得准确和可重复的数据。 6. 安全性与环保 近红外光谱分析技术在连续检测中的应用也符合安全和环保的要求。由于近红外光谱分析技术是一种非侵入性的方法，不需要对样品进行破坏性处理，因此可以避免对环境和样品的污染。同时，近红外光谱分析技术不使用有害化学品，符合环保标准。 近红外光谱分析技术在连续检测中的应用为生物发酵过程提供了强大的工具。通过实时监测、在线检测和产品质量控制，近红外光谱分析技术可以帮助优化发酵过程，提高产品质量和产量，降低成本，并确保安全和环保。随着技术的不断发展，近红外光谱分析技术在生物发酵领域中的应用将会更加广泛和深入。www.cl-spectrum.com官网 上海景鸿科谱光电科技有限公司 |
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