光學溶解氧電極在含飽和烴情況下的測量

2021-03-05 瑞士哈美頓電極和進樣針

重要萜類化合物可靠的生產工藝


行業:香精和香料

應用: 補料-批次發酵

Hamilton產品:VisiFerm DO Arc H2


 

萜類化合物是一類天然存在的有機化學物質。因為有類似於桉樹的香味，廣泛存在於肉桂，生薑，黃色的向日葵花和紅色番茄中。植物源的萜類化合物的芳香特性被廣泛使用。

 

最常見的萜類化合物有檸檬醛，薄荷醇等。存在於各種柑橘中的瓦倫西亞橘烯是商業上最重要的應用之一。瓦倫西亞橘烯主要應用在飲料行業中，作為柑橘口味的添加香料。

任何天然成分，其濃度均受季節性和收成的影響。傳統的萜類化合物如瓦倫西亞橘烯從水果或蔬菜中提取，如橙皮。因此，目前許多天然化合物的供應鏈不穩定，受可獲得性，質量和價格方面的影響而大幅波動。因此，調味師需要經常調整配方。

工藝

為了在需要時以穩定的質量供應瓦倫西亞橘烯，Isobionics公司在荷蘭赫倫的研發中心開發了微生物發酵生產瓦倫西亞橘烯的工藝。

 

在這種發酵過程中，光合菌種將糖轉化為瓦倫西亞橘烯。由於萜類化合物在水中的溶解度很低，生產過程需要向發酵液中加入飽和烴等有機溶劑，這樣有助於在下遊加工過程中從發酵液中提取產物。

VisiFerm DO H2螢光帽的優點：

1、PTFE保護層適合在含有機溶劑的發酵液中使用

2、即插即用，無需極化

3、維護簡便

4、內置微型變送器，降低初次投入成本低

H2螢光帽確保可靠的溶氧信號

在Isobionics公司的工藝中，需要準確監測pH和溶解氧（DO）等參數。例如，在補料分批發酵期間採用溶解氧依賴性培養方案，精確和穩定的DO測量是關鍵。

 

在發酵過程中，如果配備常規基於矽膠層的螢光帽H0的光學DO傳感器，當與萜類化合物或發酵液的有機相接觸數天後，傳感器就不能進行有效的測量。因為萜類化合物具有不飽和特性，它們會進入矽膠層，與電極高強度藍光接觸後形成光化學自由基。隨著發光體的持續作用，氧敏感層會迅速降解。因此，Isobionics公司使用耐化學腐蝕的H2螢光帽的Hamilton VisiFerm DO Arc傳感器。

H2螢光帽具有保護性PTFE層，可以阻止有機化合物如不飽和脂肪酸或萜類化合物接觸矽膠層。這樣可確保控制過程中穩定可靠的DO信號。憑藉這一重要優勢，VisiFerm DO有助於提高Isobionics公司工藝開發的可靠性，得到可重複生產過程，從而建立瓦倫西亞橘烯安全的供應鏈。 現在，Isobionics公司的客戶如調香師們可以依賴於萜類化合物的穩定質量和產量，並且不再需要調整配方。


作者


Wouter Wisselink

Senior Scientist Biotechnology

Isobionics

Urmonderbaan 22, Bldg 45.01.05,

6167 RD Geleen, The Netherlands

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