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微生物在生長(cháng)代謝過(guò)程中，O2的消耗、CO2的產(chǎn)生可以比較容易檢測，但大多數微生物發(fā)酵后產(chǎn)生有臭味的氣體，這些帶臭味的氣體大多數是一些揮發(fā)性的醛類(lèi)、酸類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、胺類(lèi)、硫醇類(lèi)、酚類(lèi)、噻唑、吲哚和呋喃類(lèi)雜環(huán)化合物類(lèi)等。一般簡(jiǎn)單的發(fā)酵氣味由幾十種上述化合物組成，復雜的發(fā)酵氣味由幾百種上述化合物組成。濃度不同呈現的主體氣味不同，比如低濃度的吲哚呈現出香氣，高濃度的吲哚呈現出糞便的臭氣。其實(shí)微生物發(fā)酵是通過(guò)控制溫度、ph、氧氣和營(yíng)養源等條件讓微生物以最佳狀態(tài)生長(cháng)和合成目標產(chǎn)物。由于微生物代謝的復雜性，通過(guò)簡(jiǎn)單的供給控制并不能確保微生物處于最佳狀態(tài)。 
近年來(lái)通過(guò)檢測發(fā)酵尾氣CO2和O2檢測分析技術(shù)已日臻成熟。其性能穩定，可靠性高，可實(shí)現連續在線(xiàn)檢測獲取發(fā)酵過(guò)程重要的呼吸代謝參數CER,OUR,RQ等。這些參數反映了微生物的代謝狀況，可以得到更多細胞代謝信息，更加深入了解發(fā)酵過(guò)程，掌握發(fā)酵規律，從而優(yōu)化工藝，全面控制發(fā)酵過(guò)程，提高產(chǎn)率。尾氣分析儀作為發(fā)酵罐標配設備已成為一種趨勢。 因是從尾氣取氣分析，對發(fā)酵無(wú)任何影響；也無(wú)需高溫滅菌，故為其應用創(chuàng )造了有利條件。發(fā)酵尾氣分析技術(shù)應用現代傳感器及信息技術(shù)，實(shí)時(shí)在線(xiàn)檢測發(fā)酵罐尾氣中CO2和O2百分比濃度，同步計算呼吸代謝參數CER、OUR及RQ，旨在獲取發(fā)酵過(guò)程細胞代謝信息，實(shí)現生物信息軟測量，藉此深入了解發(fā)酵規律，優(yōu)化工藝，控制過(guò)程，提高產(chǎn)率，是發(fā)酵工程新的重要分析手段。發(fā)酵尾氣分析儀實(shí)時(shí)監測微生物發(fā)酵過(guò)程中氧氣的消耗速率和二氧化碳的產(chǎn)生速率是現代發(fā)酵工業(yè)中監控微生物代謝狀態(tài)的最有效手段，通過(guò)控制氧氣消耗率和二氧化碳產(chǎn)生率進(jìn)行微生物發(fā)酵工藝的工業(yè)放大最為有效。為我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了先進(jìn)技術(shù)設備。用于監控微生物發(fā)酵過(guò)程中微生物對于氧氣的代謝速率和二氧化碳的產(chǎn)生速率可采用工采網(wǎng)提供的極限電流型氧化鋯氧氣傳感器- SO-E2-250。
用氧電極可以直接測量微生物的呼吸活性。測量的原理基本上都是用適合的微生物電極與氧電極組成，利用微生物的同化作用耗氧，通過(guò)測量氧電極電流的變化量來(lái)測量氧氣的減少量，從而達到測量底物濃度的目的。極限電流型氧化鋯氧氣傳感器- SO-E2-250因為在氧化結電解質(zhì)中電流的載體是氧離子，所以當電壓施加到氧化錯電解槽時(shí)，氧氣通過(guò)氧化錯盤(pán)被抽到陽(yáng)極。如果給電解槽陰極加上一個(gè)帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會(huì )受到限制。受到這個(gè)速率的限制，隨著(zhù)所施加的電壓逐漸增加，電解槽內的電流會(huì )達到飽和。這個(gè)飽和電流被稱(chēng)為極限電流，它與周邊環(huán)境中的氧氣濃度成正比。 極限電流型氧化鋯氧氣傳感器SO-E2-250的優(yōu)點(diǎn): 測量范圍廣，10 ppm~96%氧氣高精度 多款型號呈線(xiàn)性特征 傳感器信號對溫度的依賴(lài)性小交叉靈敏度低 使用壽命長(cháng) 在多數情況下只需進(jìn)行—次“單點(diǎn)校準” |
