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背景介紹

谷氨酸鈉是人們日常生活中常用調味劑的主要成分，谷氨酸鈉是由谷氨酸轉變而來的。現今谷氨酸的生產多采用微生物發酵法制備，在其生物發酵生產過程中需要嚴格控制發酵液的溫度、pH、溶解氧、攪拌速度等參數以提高谷氨酸的產量和質量。微生物發酵按批次進行，且在每批次發酵生產準備步驟中需要對發酵罐進行高溫蒸汽滅菌，高溫下會促使pH電極玻璃敏感膜表面水化層中的可溶部分溶解，影響電極電位和監測結果，并導致電極老化影響其使用壽命。HC9420 pH電極是專門設計用于生物發酵過程且滿足CIP/SIP苛刻的無菌生物技術應用要求一款電極，采用耐高溫型玻璃敏感膜和預加壓聚合凝膠，適用于高溫高壓的苛刻工作環境。

應用情況

國內某大型生物制造和全球生物氨基酸細分行業龍頭企業，其味精、雞精和復合調味料等產品均需谷氨酸鈉作為原料。該企業采用生物發酵法生產谷氨酸。生產車間發酵罐采HACH HC9420 pH電極的解決方案來滿足發酵過程對發酵液pH的在線連續監測。

圖1：HC9420pH電極現場發酵罐應用照片

該企業發酵罐的蒸汽滅菌條件詳見Tab1表格。在 HC9420 pH 電極使用過程中，在線監測pH值與取樣分析數據非常吻合。在該企業的應用過程中，HC9420可以耐受多達50次的高溫蒸汽滅菌，客戶對HC9420 pH在線監測的準確性、穩定性及使用壽命均非常滿意。

表1：發酵罐滅菌及運行工況條件

總結

HC9420 pH電極采用的耐高溫玻璃敏感膜適用于生物和食品微生物發酵過程的高溫蒸汽滅菌工況，使用壽命長，客戶更換電極的周期長。此外，HC9420的雙液接結構設計，抗污染能力強，適用不同類型生物發酵的發酵液。HC9420 pH電極多種不同的電極接頭選擇不僅可連接HACH的SC200和CA9400變送器，也可兼容市面上常見的模擬pH變送器。