一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统的制作方法

1.本发明属于生化反应监测领域，具体地说是一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统。


背景技术：

2.生化产业中发酵时最为常见的操作之一，发酵过程中葡萄糖和甲醇的浓度是判断发酵液中物质组成的重要因素，通过或者发酵液中的葡萄糖和甲醇的浓度从而根据其浓度情况对发酵液中的葡萄糖和甲醇的浓度进行控制，从而确保发酵效率，目前的在对发酵液中的葡萄糖和甲醇的浓度一般有两种方式人工取样和过滤棒取样，但是人工取样操作难度较大故而费时费力，而过滤棒取样时易造成过滤棒堵塞从而导致无法完成取样，且取样检测液需要一定时间，从而导致检测结果出来以后，与实际发酵液中的葡萄糖和甲醇的浓度存在一定的误差，不能准确的完成对应的浓度调整操作，目前缺少一种在发酵过程中能够便捷实时检测葡萄糖和甲醇浓度的系统。


技术实现要素：

3.本发明提供一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，用以解决现有技术中的缺陷。
4.本发明通过以下技术方案予以实现：
5.一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，包括过滤器，所述过滤器顶部和底部分别通过管路与发酵罐的顶部与底部连通，所述过滤器的底部与发酵罐底部的连接管路上设置蠕动泵，所述过滤器一侧通过管路与样品检测器一端连通，所述样品检测器的另一端与通过管路与发酵罐的顶部连通，所述样品检测器内设置酶电极，所述过滤器内靠近样品检测器一侧设置陶瓷膜。
6.如上所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，所述的样品检测器内得酶电极在实时监测到葡萄糖和甲醇的浓度后将信息传递给发酵操作控制系统，从而便于相关人员获取信息确保二者浓度在最佳范围以内，确保发酵效率。
7.如上所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，所述的过滤器与发酵罐的顶部和底部的连通管路上分别设置第一阀门，所述过滤器靠近陶瓷膜的一侧通过管路与清洗罐的顶部连通，所述过滤器与清洗罐的连接管理上设置清洗离心泵，所述过滤器远离陶瓷膜的一侧通过管路与回收罐的顶部连通，所述过滤器与回收罐的连接管路上设置回收离心泵，所述过滤器与清洗罐和回收罐的连接管路上分别设置第二阀门。
8.如上所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，所述的清洗离心泵和回收离心泵的流量为2方/小时，扬程为40米。
9.如上所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，所述的蠕动泵的流量为600升/小时，系统耐压小于0.3mpa。
10.如上所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，所述的陶瓷膜的孔
径为**-**μm。
11.如上所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，所述的样品检测器检测最低容量为800μl。
12.本发明的优点是：本发明能够实现实时在线监测葡萄糖和甲醇的浓度，从而便捷的实时获知葡萄糖和甲醇的准确浓度，从而确保对葡萄糖和甲醇浓度调整的准确性，从而确保发酵效率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本发明结构示意图。
15.附图标记：1、过滤器；2、发酵罐；3、蠕动泵；4、样品检测器；5、陶瓷膜；6、第一阀门；7、清洗罐；8、清洗离心泵；9、回收罐；10、回收离心泵；11、第二阀门。
具体实施方式
16.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，包括过滤器1，所述过滤器1顶部和底部分别通过管路与发酵罐2的顶部与底部连通，所述过滤器1的底部与发酵罐2底部的连接管路上设置蠕动泵3，所述过滤器1一侧通过管路与样品检测器4一端连通，所述样品检测器4的另一端与通过管路与发酵罐2的顶部连通，所述样品检测器4内设置酶电极，所述过滤器1内靠近样品检测器4一侧设置陶瓷膜5。本发明使用时蠕动泵3启动带动发酵液经过过滤器1，过滤器1中的陶瓷膜5能够阻隔发酵液中的固态物质进入样品检测器4内，从而避免堵塞检测管路，确保检测正常进行。
18.具体而言，本实施例所述的样品检测器4内得酶电极在实时监测到葡萄糖和甲醇的浓度后将信息传递给发酵操作控制系统，从而便于相关人员获取信息确保二者浓度在最佳范围以内，确保发酵效率。
19.具体的，由于过滤器1中会残留部分固态物质，若不及时清理在可能会在过滤器腐败变质，从而导致后续发酵时引入新的菌种，可能会破坏发酵操作，为了克服上述问题，本实施例所述的过滤器1与发酵罐2的顶部和底部的连通管路上分别设置第一阀门6，所述过滤器1靠近陶瓷膜5的一侧通过管路与清洗罐7的顶部连通，所述过滤器1与清洗罐7的连接管理上设置清洗离心泵8，所述过滤器1远离陶瓷膜5的一侧通过管路与回收罐9的顶部连通，所述过滤器1与回收罐9的连接管路上设置回收离心泵10，所述过滤器1与清洗罐7和回收罐9的连接管路上分别设置第二阀门11。发酵过程中第二阀门11关闭，第一阀门6打开，发酵完成后第二阀门11打开，第一阀门6关闭，清洗离心泵8和回收离心泵10开启使过滤器1内
有水循环流动，从而将其中残留额固态物质移出，同时还能将附着在陶瓷膜上的固态物质冲下，确保后续正常使用。
20.更具体的，本实施例所述的清洗离心泵8和回收离心泵10的流量为2方/小时，扬程为40米。
21.进一步的，本实施例所述的蠕动泵3的流量为600升/小时，系统耐压小于0.3mpa，利于保证系统的无菌状态。
22.更进一步的，本实施例所述的陶瓷膜5的孔径为**-**μm。
23.再进一步的，本实施例所述的样品检测器4检测最低容量为800μl。
24.优选的，管路、阀门材料使选用304不锈钢，系统配置压力表、温度计、流量计以便及时控制及了解系统工作状态。阀门类型分别为304材质球阀、蝶阀、截止阀。
25.优选的，系统采用卫生型设计，满足药品生产质量规范gmp要求；过流材质为304不锈钢，管路使用卡箍连接，便于拆卸清洗；系统设温度表、进出膜压力、清液压力、清液流量检测；主要组件循环泵使用离心泵，以保证系统稳定运行，其余部件及压力温度检测均使用国产品牌，系统支架材质使用304不锈钢，以降低设备投资。
26.优选的，仪表检测系统配置卫生型压力表、温度表、流量计；卫生型隔膜密封压力表满足药品生产质量规范cmp的要求，适宜卫生级系统，在此类系统中，介质不与仪表测量系统相接触；隔膜密封不会产生死角或无法排空的区域，此类仪表具有拆装快捷方便，不易污染，便于清洗，技术性能安全可靠。
27.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，其特征在于：包括过滤器(1)，所述过滤器(1)顶部和底部分别通过管路与发酵罐(2)的顶部与底部连通，所述过滤器(1)的底部与发酵罐(2)底部的连接管路上设置蠕动泵(3)，所述过滤器(1)一侧通过管路与样品检测器(4)一端连通，所述样品检测器(4)的另一端与通过管路与发酵罐(2)的顶部连通，所述样品检测器(4)内设置酶电极，所述过滤器(1)内靠近样品检测器(4)一侧设置陶瓷膜(5)。2.根据权利要求1所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，其特征在于：所述的过滤器(1)与发酵罐(2)的顶部和底部的连通管路上分别设置第一阀门(6)，所述过滤器(1)靠近陶瓷膜(5)的一侧通过管路与清洗罐(7)的顶部连通，所述过滤器(1)与清洗罐(7)的连接管理上设置清洗离心泵(8)，所述过滤器(1)远离陶瓷膜(5)的一侧通过管路与回收罐(9)的顶部连通，所述过滤器(1)与回收罐(9)的连接管路上设置回收离心泵(10)，所述过滤器(1)与清洗罐(7)和回收罐(9)的连接管路上分别设置第二阀门(11)。3.根据权利要求1所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，其特征在于：所述的清洗离心泵(8)和回收离心泵(10)的流量为2方/小时，扬程为40米。4.根据权利要求1所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，其特征在于：所述的蠕动泵(3)的流量为600升/小时，系统耐压小于0.3mpa。5.根据权利要求1所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，其特征在于：所述的陶瓷膜(5)的孔径为**-**μm。6.根据权利要求1所述的一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，其特征在于：所述的样品检测器(4)检测最低容量为800μl。

技术总结
一种生化反应中葡萄糖和甲醇浓度实时监测系统，包括过滤器，所述过滤器顶部和底部分别通过管路与发酵罐的顶部与底部连通，所述过滤器的底部与发酵罐底部的连接管路上设置蠕动泵，所述过滤器一侧通过管路与样品检测器一端连通，所述样品检测器的另一端与通过管路与发酵罐的顶部连通，所述样品检测器内设置酶电极，所述过滤器内靠近样品检测器一侧设置陶瓷膜。本发明的优点是：本发明能够实现实时在线监测葡萄糖和甲醇的浓度，从而便捷的实时获知葡萄糖和甲醇的准确浓度，从而确保对葡萄糖和甲醇浓度调整的准确性，从而确保发酵效率。从而确保发酵效率。从而确保发酵效率。


技术研发人员：周龙海 孙波 林晨 徐阳 孙善雨 刁延妍 邓文靖
受保护的技术使用者：百仑生物科技（江苏）有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/10/15