一种利用在线近红外进行丁酸发酵控制的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用在线近红外进行丁酸发酵控制的方法，涉及近红外光谱技术领域。通过对数据的在线检测，结合实际的生产工艺状况，对生产活动进行反馈式调节，以提高底物的转化率和目标产物的含量，降低原料消耗，增加企业的经济效益。本发明专利技术利用在线近红外光谱技术，对丁酸厌氧发酵过程参数进行实时自动监测、统计与反馈，具有检测速度快、无损测定、釆用光学检测无污染并无异物引入、不影响发酵过程，可同时测定多个理化参数等，而且其检测到的数据可以无延迟的反馈到控制系统中，可以监控整个生产过程，起到全方位的质量监控，实现丁酸发酵过程的自动化控制，同时降低劳力成本，减少人为误差，确保批间工艺一致，产品质量可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种利用在线近红外进行丁酸发酵控制的方法
本专利技术属于近红外光谱
，具体涉及一种利用在线近红外进行丁酸发酵控制的方法。
技术介绍
生物发酵行业是我国的支柱行业之一。但是目前行业发展存在着诸多问题，如发酵过程参数检测水平低下，自动化程度不普及等。尤其在发酵过程中检测各种指标时，需要根据不同的指标使用不同的仪器进行检测，如检测pH值需要pH测定仪、检测菌浓需要分光光度计、检测葡萄糖含量需要葡萄糖测定仪、检测产酸量需要相应化学反应等，这些检测方法处理繁琐，耗费大量人力、物力和时间。随着科技的进步和检测设备的发展，未来发酵过程分析强调实时自动监测各项关键工艺参数，统计分析数据结果并反馈控制工艺过程。近红外光(NIR)是介于紫外可见光和中红外光之间电磁波，其波长范围为780～2526nm。NIR区域主要反映了中红外区域含H基团的倍频和组合频吸收。因此，这一波段非常适合有机化合物的理化参数测定。另外，NIR光谱富含物质的结构信息和组成信息，所以可以用来进行定性定量分析。目前，已有文献报道近红外技术在中药、饲料、粮油、食品等行业得以应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用在线近红外进行丁酸发酵控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在微生物发酵产丁酸过程中进行连续在线检测；在所述在线检测时，采用铟镓砷二极管阵列的方式，通过连续光栅全波长扫描，获取每个样品的近红外光谱，同时每4h取样并用标准方法测定每个样品的过程参数指标，获得检测数据；所述过程参数指标包括葡萄糖含量、生物量、丁酸含量；/n(2)将采集得到的发酵液的光谱数据，利用计算机软件和化学计量学方法对采集到的近红外光谱数据进行多元散射校正预处理、一级导数预处理、平滑预处理或矢量归一预处理，并结合主成分分析法和偏最小二乘法计算得到近红外光谱数据与理化检测数据的拟合方程，即建立发酵液模型；利用所...

【技术特征摘要】
1.一种利用在线近红外进行丁酸发酵控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在微生物发酵产丁酸过程中进行连续在线检测；在所述在线检测时，采用铟镓砷二极管阵列的方式，通过连续光栅全波长扫描，获取每个样品的近红外光谱，同时每4h取样并用标准方法测定每个样品的过程参数指标，获得检测数据；所述过程参数指标包括葡萄糖含量、生物量、丁酸含量；
(2)将采集得到的发酵液的光谱数据，利用计算机软件和化学计量学方法对采集到的近红外光谱数据进行多元散射校正预处理、一级导数预处理、平滑预处理或矢量归一预处理，并结合主成分分析法和偏最小二乘法计算得到近红外光谱数据与理化检测数据的拟合方程，即建立发酵液模型；利用所述模型检测所述微生物发酵过程中的参数含量和变化趋势。

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【专利技术属性】
技术研发人员：娄百勇，韩鹏军，吕向云，曹华伟，杨永，杨守锋，李冰，刘明超，
申请(专利权)人：驻马店华中正大有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41