چگونه غلظت زیست توده را در مخزن تخمیر اندازه گیری کنیم؟

سلام! به عنوان تأمین کننده مخازن تخمیر ، اغلب در مورد چگونگی اندازه گیری غلظت زیست توده در مخزن تخمیر سؤال می شود. این یک جنبه مهم از فرآیند تخمیر است ، خواه در حال تولید آبجو ، تولید سوخت های زیستی یا ساخت دارویی باشید. در این پست وبلاگ ، برخی از روش ها و بینش های عملی را به اشتراک می گذارم تا به شما در اندازه گیری دقیق غلظت زیست توده کمک کند.

چرا اندازه گیری غلظت زیست توده

قبل از اینکه به روشها شیرجه بزنیم ، بیایید به سرعت در مورد اینکه چرا غلظت زیست توده بسیار مهم است ، لمس کنیم. غلظت زیست توده به میزان میکروارگانیسم های زنده (مانند باکتری ها ، مخمرها یا قارچ ها) در یک حجم معین از آبگوشت تخمیر اشاره دارد. این اندازه گیری به شما کمک می کند تا رشد و فعالیت میکروارگانیسم ها را کنترل کنید ، که به طور مستقیم بر کیفیت و کمیت محصول نهایی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، در دم کردن آبجو ، غلظت درست زیست توده مخمر برای دستیابی به عطر و طعم مورد نظر و میزان الکل ضروری است.

روشهای اندازه گیری غلظت زیست توده

اندازه گیری چگالی نوری (OD)

یکی از متداول ترین و ساده ترین روش های اندازه گیری چگالی نوری آبگوشت تخمیر است. این روش به این واقعیت متکی است که میکروارگانیسم ها نور را پراکنده می کنند. با افزایش غلظت زیست توده ، نور بیشتری پراکنده می شود و جذب آبگوشت در طول موج خاص (معمولاً 600 نانومتر) بالا می رود.

برای اندازه گیری OD ، به یک اسپکتروفتومتر نیاز دارید. در اینجا نحوه عملکرد آن آورده شده است:

• ابتدا نمونه ای از آبگوشت تخمیر را بگیرید. حتماً آن را به خوبی مخلوط کنید تا یک نمونه نماینده بدست آورید.
• سپس نمونه را به یک کووت منتقل کنید ، که یک ظرف کوچک و شفاف است که برای استفاده در یک اسپکتروفتومتر طراحی شده است.
• Cuvette را در اسپکتروفتومتر قرار داده و میزان جذب را در 600 نانومتر اندازه گیری کنید. هرچه میزان جذب بیشتر باشد ، غلظت زیست توده بیشتر می شود.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که اندازه گیری OD نسبی است و باید در برابر منحنی استاندارد کالیبره شود. با اندازه گیری OD غلظت زیست توده شناخته شده می توانید یک منحنی استاندارد ایجاد کنید. به این ترتیب ، می توانید خوانش OD را به غلظت واقعی زیست توده تبدیل کنید.

2. اندازه گیری وزن خشک

روش قابل اعتماد دیگر اندازه گیری وزن خشک زیست توده است. این روش اندازه گیری مطلق میزان زیست توده در نمونه را به شما می دهد.

در اینجا نحوه انجام آن آورده شده است:

• یک حجم شناخته شده از آبگوشت تخمیر را تهیه کرده و آن را از طریق کاغذ فیلتر از پیش وزن شده فیلتر کنید. این میکروارگانیسم ها را از مایع جدا می کند.
• کاغذ فیلتر را با آب مقطر بشویید تا هر یک از اجزای رسانه ای باقیمانده از بین برود.
• سپس کاغذ فیلتر را با زیست توده به دام افتاده در فر در دمای بالا (معمولاً در حدود 105 درجه سانتیگراد) خشک کنید تا وزن ثابت حاصل شود. این می تواند چند ساعت طول بکشد.
• در آخر ، دوباره کاغذ فیلتر را وزن کنید. تفاوت بین وزن نهایی و وزن اولیه کاغذ فیلتر ، وزن خشک زیست توده است. این وزن را بر اساس حجم نمونه تقسیم کنید تا غلظت زیست توده را بدست آورید.

در حالی که اندازه گیری وزن خشک دقیق است ، وقت آن است - مصرف و مخرب ، به این معنی که نمی توانید نمونه را به مخزن تخمیر برگردانید.

3. شمارش سلول قابل دوام

اگر می خواهید تعداد میکروارگانیسم های زنده موجود در آبگوشت تخمیر را بدانید ، تعداد سلول های قابل استفاده راهی برای پیشبرد است. این روش شامل آبکاری رقیق کننده آبگوشت تخمیر بر روی صفحات آگار و شمارش تعداد مستعمرهایی است که پس از جوجه کشی رشد می کنند.

در اینجا مراحل است:

• یک سری از رقت های آبگوشت تخمیر را تهیه کنید. این کار با گرفتن مقدار کمی از آبگوشت و افزودن آن به حجم شناخته شده رقیق کننده استریل (مانند محلول شور) انجام می شود. این فرآیند را تکرار کنید تا طیف وسیعی از رقت ها ایجاد شود.
• صفحه یک حجم شناخته شده از هر رقت را در یک محیط مناسب آگار. محیط آگار مواد مغذی مورد نیاز برای رشد میکروارگانیسم ها را فراهم می کند.
• صفحات را در دمای بهینه برای میکروارگانیسم ها انکوبه کنید. پس از مدت معینی (معمولاً 24 - 48 ساعت) ، مستعمرات روی صفحات تشکیل می شوند.
• تعداد مستعمرات موجود در صفحات را با تعداد قابل توجهی از مستعمرات (معمولاً بین 30 تا 300) بشمارید. تعداد مستعمرات را با ضریب رقیق کننده ضرب کنید تا تعداد سلولهای زنده در واحد حجم آبگوشت تخمیر اصلی را بدست آورید.

تعداد سلولهای زنده اطلاعاتی در مورد سلولهای زنده به شما می دهد ، اما می تواند زمان باشد - مصرف کننده و ممکن است تمام سلولهای زنده ، به ویژه آنهایی که در حالت خفته قرار دارند ، تشخیص ندهد.

عوامل مؤثر بر اندازه گیری غلظت زیست توده

عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند بر صحت اندازه گیری غلظت زیست توده تأثیر بگذارد. اینها شامل:

• ترکیب رسانه: مؤلفه های رسانه تخمیر می توانند در اندازه گیری دخالت کنند. به عنوان مثال ، برخی از اجزای رسانه ای ممکن است نور را در همان طول موج مورد استفاده برای اندازه گیری OD جذب کنند و منجر به قرائت نادرست شوند.
• تجمع سلولی: میکروارگانیسم ها ممکن است در آبگوشت تخمیر جمع شوند. این می تواند بر هر دو اندازه گیری تعداد OD و Count Count Count تأثیر بگذارد. در اندازه گیری OD ، سلولهای جمع شده ممکن است نور را متفاوت پراکنده کنند ، و در تعداد سلول های زنده ، سنگدانه ها ممکن است به عنوان یک مستعمره واحد شمارش شوند و منجر به دست کم گرفتن تعداد سلول واقعی شوند.
• مرحله رشد: مرحله رشد میکروارگانیسم ها همچنین می تواند بر اندازه گیری تأثیر بگذارد. در مرحله تاخیر ، غلظت زیست توده ممکن است به میزان قابل توجهی افزایش یابد ، در حالی که در مرحله نمایی ، می تواند به سرعت افزایش یابد.

مخازن تخمیر ما برای نظارت دقیق زیست توده

در شرکت ما ، ما طیف وسیعی از مخازن تخمیر با کیفیت بالا را ارائه می دهیم که برای تسهیل اندازه گیری دقیق غلظت زیست توده طراحی شده اند. مامخزن تخمیر آبجومناسب برای کارخانه های صنایع دستی است که می خواهند زیست توده مخمر را در طی فرآیند تولید آب از نزدیک نظارت کنند. برای نمونه گیری آسان به درگاه ها مجهز است و دارای یک فضای داخلی چاه برای اطمینان از اختلاط یکنواخت آبگوشت تخمیر است.

برای کاربردهای صنعتی ، مامخازن تخمیر از جنس استنلس استیلیک انتخاب عالی هستند آنها از فولاد ضد زنگ درجه بالا ساخته شده اند که در برابر خوردگی مقاوم است و تمیز کردن آن آسان است. این مخازن را می توان با سنسورهای مختلف سفارشی کرد تا به طور مداوم غلظت زیست توده و سایر پارامترها را کنترل کند.

اگر برای نمونه گیری و نگهداری به فضای داخلی مخزن تخمیر نیاز دارید ، مامخزن تخمیر منهای جانبیگزینه ایده آل است منهول جانبی بدون ایجاد مزاحمت در فرآیند تخمیر ، دسترسی راحت را فراهم می کند.

پایان

اندازه گیری غلظت زیست توده در مخزن تخمیر یک گام مهم در اطمینان از موفقیت روند تخمیر است. با استفاده از روش هایی مانند اندازه گیری چگالی نوری ، اندازه گیری وزن خشک و تعداد سلول های زنده ، می توانید رشد و فعالیت میکروارگانیسم ها را به طور دقیق کنترل کنید. با این حال ، آگاهی از عواملی که می توانند بر صحت این اندازه گیری ها تأثیر بگذارند ، مهم است.

اگر برای پشتیبانی از نیازهای نظارت بر زیست توده خود در بازار مخزن تخمیر با کیفیت بالا هستید ، ما برای کمک به اینجا هستیم. مخازن تخمیر ما با جدیدترین فناوری و ویژگی ها طراحی شده اند تا فرآیند تخمیر شما تا حد امکان کارآمد و دقیق باشد. برای بحث در مورد الزامات خاص خود با ما تماس بگیرید و مکالمه تهیه را شروع کنید. ما مشتاقانه منتظر کار با شما هستیم!

منابع

• بیلی ، جی ، و اولیس ، DF (1986). اصول مهندسی بیوشیمیایی. مک گرا - هیل.
• Stanbury ، PF ، Whitaker ، A. ، & Hall ، SJ (2017). اصول فناوری تخمیر. Elsevier