在發(fā)酵工業(yè)中，無論是食品、飲料、制藥還是生物燃料生產，尾氣中的二氧化碳（CO2）和氧氣（O2）都是關鍵參數。它們不僅對發(fā)酵過程有直接影響，還直接關系到產品的質量和產量。因此，了解并控制這些尾氣的含量對于優(yōu)化發(fā)酵過程至關重要。

一、CDMO（合同研發(fā)生產組織）發(fā)酵尾氣檢測的重要性

在CDMO過程中，發(fā)酵尾氣檢測是確保發(fā)酵過程順利進行的關鍵環(huán)節(jié)。它不僅關系到工藝參數的優(yōu)化和產品質量的提升，還直接影響到生產效率與資源消耗。

1.反映發(fā)酵過程狀態(tài)：通過監(jiān)測尾氣中CO?和O?的濃度，可以深入了解微生物代謝狀況及其活性，進而評估發(fā)酵過程的穩(wěn)定性和效率。CO?作為酒精發(fā)酵的主要產物及細胞呼吸的終產物，而O?對于需氧微生物的生長至關重要。

2.優(yōu)化工藝參數：實時監(jiān)測尾氣中的CO?和O?濃度，可獲取如CO?釋放速率（CER）、攝氧率（OUR）、呼吸商（RQ）等關鍵呼吸代謝參數，為調整工藝參數提供依據，從而提高發(fā)酵效率。

3.提高產品質量與產量：精確控制氧氣和二氧化碳濃度有助于優(yōu)化發(fā)酵條件，進而提升產品品質與產量。

4.降低能耗與資源消耗：通過對發(fā)酵尾氣參數的實時監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)能效問題并做出相應調整，減少能源消耗和資源浪費，推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

二、發(fā)酵尾氣檢測的方法

1.發(fā)酵尾氣分析儀：采用高精度、快速響應的傳感器，如基于NDIR原理的CO?傳感器和氧化鋯O?傳感器，實現(xiàn)在線監(jiān)測尾氣中的多種氣體成分。

2.氣體預處理：由于NDIR不分光紅外光譜、電化學原理傳感器等測量CO?及O?時受H2O份的影響非常大，因此配備有專業(yè)的氣體預處理裝置進行了氣體預處理，以便對所測試氣體進行精確分析。預處理裝置通常包括電子冷凝器（用于樣氣脫水）、蠕動泵（用于自動排水）、顆粒過濾器（用于過濾樣氣中大于0.1微米的顆粒）等組件。

3.多通道設置：一些先進的尾氣分析儀支持多通道連接，允許同時監(jiān)測多個發(fā)酵罐的尾氣，極大提高了操作便利性和數據采集效率。

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