બાયોફર્મેન્ટેશન એન્જિનિયરિંગમાં ગુણવત્તા નિયંત્રણ

આથોની પ્રક્રિયાની સરળ પૂર્ણતાની ખાતરી કરવા માટે રીઅલ-ટાઇમ ફીડિંગ માટે ગ્લુકોઝ સામગ્રીનું ઑનલાઇન નિરીક્ષણ.

બાયોફર્મેન્ટેશન એન્જિનિયરિંગ એ આધુનિક બાયોફાર્માસ્યુટિકલ એન્જિનિયરિંગના મહત્વપૂર્ણ ઘટકોમાંનું એક છે, જે સુક્ષ્મસજીવોની વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા દ્વારા ઇચ્છિત બાયોકેમિકલ ઉત્પાદનો મેળવે છે.માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયામાં ચાર તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે: અનુકૂલન તબક્કો, લોગ તબક્કો, સ્થિર તબક્કો અને મૃત્યુનો તબક્કો.સ્થિર તબક્કા દરમિયાન, મોટી માત્રામાં મેટાબોલિક ઉત્પાદનો એકઠા થાય છે.આ તે સમયગાળો પણ છે જ્યારે મોટાભાગની પ્રતિક્રિયાઓમાં ઉત્પાદનોની લણણી કરવામાં આવે છે.એકવાર આ તબક્કો ઓળંગાઈ જાય અને મૃત્યુનો તબક્કો દાખલ થઈ જાય, માઇક્રોબાયલ કોશિકાઓની પ્રવૃત્તિ અને ઉત્પાદનોની શુદ્ધતા બંનેને ખૂબ અસર થશે.જૈવિક પ્રતિક્રિયાઓની જટિલતાને લીધે, આથો પ્રક્રિયાની પુનરાવર્તિતતા નબળી છે, અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ પડકારજનક છે.જેમ જેમ પ્રક્રિયા પ્રયોગશાળાથી પાયલોટ સ્કેલ સુધી વધે છે, અને પાયલોટ સ્કેલથી મોટા પાયે ઉત્પાદન સુધી, પ્રતિક્રિયાઓમાં અસાધારણતા સરળતાથી થઈ શકે છે.લાંબા સમય સુધી સ્થિર તબક્કામાં આથોની પ્રતિક્રિયા જાળવવામાં આવે તે સુનિશ્ચિત કરવું એ આથો એન્જિનિયરિંગને માપતી વખતે સૌથી વધુ સંબંધિત મુદ્દો છે.

આથો દરમિયાન સુક્ષ્મજીવાણુ તાણ જોરશોરથી અને સ્થિર વૃદ્ધિના તબક્કામાં રહે તેની ખાતરી કરવા માટે, ગ્લુકોઝ જેવા જરૂરી ઉર્જા ચયાપચયની સામગ્રી જાળવવી મહત્વપૂર્ણ છે.ઓનલાઈન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને આથોના સૂપમાં ગ્લુકોઝની સામગ્રીને રીઅલ-ટાઇમમાં મોનિટર કરવી એ બાયોફર્મેન્ટેશન પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવા માટે એક યોગ્ય તકનીકી અભિગમ છે: ગ્લુકોઝની સાંદ્રતામાં ફેરફારને પૂરકતાના માપદંડ તરીકે લેવો અને માઇક્રોબાયલ સ્ટ્રેઇનની સ્થિતિ નક્કી કરવી.જ્યારે સામગ્રી નિર્ધારિત થ્રેશોલ્ડથી નીચે આવે છે, ત્યારે દેખરેખના પરિણામોના આધારે પૂરકતા તાત્કાલિક હાથ ધરવામાં આવી શકે છે, જે બાયોફર્મેન્ટેશનની ગુણવત્તા અને કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર રીતે વધારો કરે છે.નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, એક બાજુની શાખા નાની આથોની ટાંકીમાંથી દોરવામાં આવી છે.સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પ્રોબ પરિભ્રમણ પૂલ દ્વારા વાસ્તવિક સમયના આથો પ્રવાહી સંકેતો મેળવે છે, જે આખરે આથો પ્રવાહીમાં 3‰ જેટલું નીચું ગ્લુકોઝ સાંદ્રતા શોધવાની મંજૂરી આપે છે.

બીજી બાજુ, જો આથો સૂપના ઑફલાઇન નમૂના અને પ્રયોગશાળા પરીક્ષણનો પ્રક્રિયા નિયંત્રણ માટે ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો વિલંબિત શોધ પરિણામો પૂરક માટે શ્રેષ્ઠ સમય ચૂકી શકે છે.વધુમાં, નમૂના લેવાની પ્રક્રિયા આથોની પ્રણાલીને અસર કરી શકે છે, જેમ કે વિદેશી બેક્ટેરિયા દ્વારા દૂષણ.