Sovelluskuvaus
Tarkat CO2-mittaukset varmistavat tehokkaan käymisen
Entsyymit tuotetaan biologisen käymisprosessin avulla. Huolellinen käymisprosessin valvonta on olennaista, ja se alkaa käymisliemen pH-arvon, lämpötilan, liuenneen hapen ja hiilidioksidin mittaamisesta.
Poistokaasusta mitataan happija hiilidioksidipitoisuudet. Kaasun lämpötila on tyypillisesti 25–30 °C ja suhteellinen kosteus on noin 100 %. Poistokaasu voi sisältää myös ammoniakkia, sillä ainetta käytetään käymisliemen pH-arvon säätämiseen.
Prosessinohjaus jatkuvalla CO2-pitoisuuden mittauksella
Myös käymisastiaan puhalletun raittiin ilman kosteutta mitataan.
Vaativa ympäristö edellyttää luotettavia mittalaitteita. Entsyymin tuotantoprosessin hiilidioksidipitoisuutta valvotaan, jotta saadaan kuva prosessin tilasta. Hiilidioksidipitoisuus on merkki homeen tai bakteerien metabolisesta aktiivisuudesta, ja tätä tietoa käytetään prosessiin syötettävien uusien ravinnepulssien ohjausta varten.
Oikea pitoisuus riippuu mikrobikannasta ja itse käymisprosessista, ja vaatii kokemusta tietää, milloin uusi ravinnepulssi tulisi syöttää prosessiin. On tärkeää varmistaa, että raittiin ilman syöttö bioreaktoriin on riittävä käymisprosessin ylläpitämistä varten. Poistokaasun mittaukset otetaan yleensä sekundäärilinjalta, minkä ansiosta poistokaasusta voidaan poistaa ei-toivottuja elementtejä, kuten vaahtoa tai liikakosteutta.
Hiilidioksidipitoisuus on entsyymin tuotantoprosessissa tyypillisesti 0–5 %. Poikkeustapauksissa pitoisuudet voivat olla jopa 10 %.
Fermentaatioprosessissa, jossa hyödynnetään hometta, hiilidioksidipitoisuus on tyypillisesti 1–2 %. Poistokaasun happipitoisuus riippuu myös metabolismista. Usein metabolismi kuluttaa yhtä paljon happea (O2) kuin se kuluttaa hiilidioksidia. Vapautuneen hiilidioksidin ja kulutetun O2:n suhdetta kutsutaan hengitysosamääräksi (RQ)
Suhteellisen kosteuden ja hiilidioksidin mittaukset tehostavat käymisprosessin ohjausta
Bioreaktoriin puhalletun raittiin ilman kosteutta voi mitata luotettavasti Vaisalan kosteusmittalaitteilla.
Hiilidioksidipitoisuutta voi mitata Vaisala CARBOCAP® GMP251 -hiilidioksidimittapäällä.
Vaisalan mittalaitteet ovat tarkkoja ja luotettavia ja vaativat hyvin vähän huoltoa. Ne auttavat minimoimaan käymisprosessin seisokkiajan.