解决原材料的变化问题:在线FTIR糖成分分析菌纤维素的工艺流
Daniel Waldschitz1, Yannick Bus1, Christoph Herwig2
1Research Group Bioprocess Technology, Institute of Chemical, Environmental and Bioscience Engineering, TU Wien, Gumpendorferstraße 1A, Vienna A-1060, Austria.
Bioresource technology
|March 16, 2024
概括
生物炼油厂需要实时监测可变的纤维素原料. 本研究提出了一种新的工艺分析技术 (PAT),用于精确确定超过废硫酸盐液 (UF-SSL) 中的糖成分.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 可持续的经济依赖于使用第二代原料的生物炼油厂.
- 可再生原料的多变性给生物工艺的一致控制带来了挑战.
- 准确,实时监测原料成分对于优化生物炼油厂运营至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一种过程分析技术 (PAT),用于实时分析纤维素酸流中的糖成分.
- 通过对原料成分的立即反来加强对生物过程的控制.
- 通过使用一种新的PAT策略,量化超过废硫酸盐液 (UF-SSL) 中的主要糖类.
主要方法:
- 使用直线中红外 (中红外) 探针进行超过废硫酸盐液体 (UF-SSL) 的光谱采集.
- 开发了独立的部分最小平方 (PLS) 模型来量化丰富的糖.
- 同时确定多达五种关键糖的度和成分.
主要成果:
- 取得了关键糖量化的低根平均平方误差:1.02 g/L (阿拉比诺斯),1.25 g/L (银糖),0.50 g/L (葡萄糖),1.60 g/L (曼诺斯) 和0.85 g/L (西洛斯).
- 证明了PAT策略能够为UF-SSL提供实时糖成分数据的能力.
- 成功量化了在菌纤维素流中同时存在的多种糖.
结论:
- 开发的PAT工具可以实时监测UF-SSL中的糖成分.
- 这项技术有助于改善生物加工控制和优化在生物炼油厂.
- 开辟了开发UF-SSL新生物处理策略的途径.
