Ферментацията на храни е древен, естествен биохимичен процес, който позволява превръщането на вещества чрез микроорганизми. Криоконсервацията позволява дългосрочно съхранение на биологичен материал при много ниски температури. И двете техники предлагат разнообразни приложения и предимства, сред които удължаване на срока на годност и намаляване на консервантите.
Ферментация в хранителната и фармацевтичната промишленост
При ферментацията на храни микроорганизми като бактерии, дрожди или плесени разграждат органични вещества. Въглехидратите се превръщат в органични киселини, алкохоли или други съединения. Тази форма на производство се използва в различни области, включително в производството на храни и във фармацевтичната промишленост за лекарства. Обикновено ниската стойност на pH след приключване на ферментацията осигурява по-добра трайност без използване на консерванти. Ферментацията на храни и фармацевтични продукти с микроорганизми представлява отлична алтернатива на консервантите. Известен ферментативен процес е млечнокиселата ферментация. При нея глюкозата или други въглехидрати се превръщат в млечна киселина от микроорганизми. За млечнокиселата ферментация се използват специални млечнокисели бактерии от рода Lactobacillus и Streptococcus. Много продукти от млечнокиселата ферментация не се нуждаят от консерванти за трайност. Често млечнокиселата ферментация протича чрез микроорганизми без кислород, което се нарича анаеробен ферментационен процес. За други продукти от млечнокиселата ферментация е необходим кислород, което се нарича аеробна ферментация.
Ферментацията като алтернатива на консервантите
Ферментацията на храни и лекарства може да допринесе за отказ от консерванти или за намаляване на необходимостта от тях. Чрез процеса на микроорганизмите продуктът придобива естествени консервиращи свойства. Отговорни за намаляването на консервантите са образуването на киселини, образуването на антимикробни съединения или естествени консерванти. В Германия консервантите трябва да бъдат обозначени в съответствие с изискванията на Наредбата за информацията за храните (LMIV). Специфичното обозначение се поставя в списъка с съставките на продукта с името и Е-номера. Ако даден консервант може да предизвика алергични реакции, това трябва да бъде допълнително посочено на опаковката.
Технически газове за ферментация
Техническите газове играят важна роля при ферментацията на храни и във фармацевтичната промишленост. Микроорганизмите са от решаващо значение за процеса на ферментация, тъй като те извършват желаните биохимични реакции. Техническите газове създават оптимални условия за растежа и активността на микроорганизмите. По този начин те подпомагат производството на ферментирали храни и избягването на изкуствени консерванти. В хранителната и фармацевтичната промишленост за тази цел се използват предимно азот и въздух. Добавянето на азот по време на анаеробен процес спомага за намаляване на кислородното съдържание и предотвратява растежа на нежелани микроорганизми. Това допринася за качеството и трайността на продукта. При аеробните процеси микроорганизмите се нуждаят от кислород за ефективно протичане на процеса. Той се доставя предимно под формата на въздух. Когато съдържанието на кислород във въздуха е ниско, може да възникне недостиг на кислород и реакцията да спре.
Индустриална ферментация в биореактор
Важна част от ферментацията е използването на специализирани биореактори. Те осигуряват контролирана среда за растежа и активността на микроорганизмите. Биореакторът на Air Liquide е специално разработен за използване на технически газове при ферментацията. Той осигурява прецизен контрол на параметри като температура, pH, кислородно снабдяване и скорост на разбъркване. По този начин се гарантират оптимални условия за растежа и активността на микроорганизмите. Системата позволява използването на кислород или определени смеси от кислород и въздух при ферментацията на храни и фармацевтични суровини с аеробни микроорганизми. Благодарение на модерната технология на инсталацията, биореакторът на Air Liquide предлага особено ефективен, но и безопасен процес. Разтвореният кислород стимулира клетъчния растеж. За кратко време може да се постигне висока клетъчна плътност, например в логаритмичната фаза. Нашият принцип на биореактора за кислородно захранване при аеробни процеси е свободно мащабируем, включително и за Вашето индивидуално приложение. Ние Ви съпътстваме през целия проект – от планирането и първите опити в лабораторния реактор до индустриалното производство. При това обръщаме специално внимание на безопасността на инсталациите и процесите.
Технически газове в криоконсервацията
Чрез криоконсервацията биологичните материали могат да се съхраняват за дълъг период от време, без да губят своите биологични свойства. С този метод стволовите клетки могат да се съхраняват в продължение на много години за медицински изследвания и терапевтични мерки. Тук техническите газове, по-специално течният азот, играят решаваща роля. Благодарение на изключително ниската си температура от -196 °C, втечненият азот е много подходящ за криоконсервация. Газът се използва в специални криоконтейнери, за да се създаде контролирана среда за съхранение на стволовите култури. Използването на азот в криоконсервацията на стволови клетки предлага различни предимства. То позволява бързо и ефективно охлаждане на клетките, като по този начин се запазват клетъчната структура и жизненост по време на замразяването. Освен това то предпазва стволовите клетки от потенциални увреждания от ледени кристали или излагане на кислород. Качеството на азота е от решаващо значение, тъй като може да повлияе на целостта и жизнеспособността на стволовите клетки. Поради това тези газове се произвеждат и контролират в съответствие с приложимите индустриални стандарти, за да се гарантира висока чистота и качество.
Нашата гама от технически газове за ферментация и криоконсервация
| Технически газ | Молекулна формула | Свойства | Пример за приложение |
| PHARGALIS 1 | N2 | Инертен | Млечнокисела ферментация |
| PHARGALIS 1 течен | N2 (течен) | Инертен, студен | Криоконсервация |
| PHARGALIS 2 | CO2 (газообразен) | Инертен | pH при млечнокисела ферментация |
| PHARGALIS 3 | O2 (газообразен) | Реактивен | Ферментация Протеази |
Чистота на техническите газове за хранително-вкусовата и фармацевтичната промишленост
ISO 22000 описва изискванията към системата за управление на безопасността на храните и определя насоки за работа с технически газове в хранително-вкусовата промишленост. Тя гарантира, че газовете се използват безопасно и хигиенично и не причиняват замърсявания при производството на храни. За фармацевтичния сектор DIN EN ISO 7396-1 определя изискванията за системи за доставка на медицински газове, включително технически газове. Тя регулира аспекти като качеството на газа, доставката, съхранението и маркировката на техническите газове. Нашите газове от серията PHARGALIS се произвеждат с чистота над 99,5 % и спецификациите им отговарят на изискванията на Европейската фармакопея за употреба във фармацевтичната промишленост.
Форми на доставка на PHARGALIS
Нашите газообразни продукти от серията PHARGALIS се доставят в класически газови бутилки. Можете да избирате между бутилки с обем 10 л и 50 л. За големи количества можете да използвате пакети от газови бутилки с 12 бутилки по 50 л. При този вид опаковка всички бутилки са свързани помежду си. По този начин не е необходимо да се сменя всяка бутилка поотделно.
Транспорт и криоконсервация с Cryopal
За съхранение на втечнени газове, за суха експедиция или като резервоари за съхранение, фирмата Cryopal Ви предлага подходящите за Вашата употреба съдове. Офертата включва съдове за съхранение на вашите биологични проби. Контейнерите се предлагат в много различни размери, подходящи за вашата индивидуална употреба. За дългосрочно съхранение на биологични проби се използват специални големи криогенни контейнери. За съхранение и работа с течен азот в лабораторията Cryopal предлага съдове Dewar за течен азот с обем от 0,5 до 100 литра.
Нашите услуги за хранителната и фармацевтичната промишленост
Използвате консерванти и искате да ги намалите чрез ферментативни процеси при производството? Или имате въпроси относно криоконсервацията? Ние Ви консултираме относно тези продуктови групи и реализацията на Вашите индивидуални изисквания. Ние сме на Ваше разположение с нашите знания за проектирането на Вашите биореактори. Можете да се свържете с нас чрез формата за контакт вдясно.