近紅外光譜分析在發酵行業中的應用
近紅外光譜技術在發酵行業中具有廣泛的應用，主要體現在以下幾個方面：
01實時監測與過程控制
近紅外光譜技術以其非破壞性、快速、無污染的特點，在發酵過程中實現了對關鍵參數的實時監測。通過對發酵液或發酵產物的光譜信息進行分析，可以實現監測發酵過程中生物量、關鍵代謝產物（如多糖、蛋白質、氨基酸、有機酸等）的濃度變化，以及pH值、葡萄糖含量等關鍵參數。這為發酵過程的優化和自動控制提供了有力支持，有助于實現發酵過程的**控制，提高產品的產量和質量。
02優化發酵工藝
近紅外光譜技術還可以用于優化發酵工藝。通過對不同發酵條件下的光譜信息進行分析，可以建立關鍵參數與發酵條件之間的關聯模型，從而實現對發酵條件的優化。例如，在氨基酸發酵過程中，利用近紅外光譜技術可以實時監測發酵液中氨基酸的濃度變化，并通過建立模型分析出溫度、pH值、氧氣含量等關鍵因素與氨基酸產量之間的關系，進而對關鍵因素進行優化，提高氨基酸的產量和質量。
03產品質量控制
近紅外光譜技術在產品質量控制方面也發揮著重要作用。通過對發酵產品的光譜信息進行分析，可以建立產品質量模型，將光譜信息與產品質量相關聯，實現對產品質量的實時監測和控制。這有助于及時發現并解決質量問題，提高產品的合格率和一致性。
04發酵菌種篩選與鑒定
近紅外光譜技術還可以用于發酵菌種的篩選與鑒定。通過對不同菌種的光譜信息進行分析，可以建立菌種特征光譜數據庫，從而實現對菌種的快速準確鑒定。此外，還可利用近紅外光譜技術監測菌種在發酵過程中的生長和代謝情況，為菌種的篩選和優化提供有力支持。
05應用領域拓展
近紅外光譜技術在發酵行業中的應用不**于上述幾個方面，還可以拓展到其他相關領域例如，在酒類發酵過程中，可以利用近紅外光譜技術監測酒精度、總糖、總酸等關鍵指標的變化；在乳制品發酵過程中，可以監測乳酸含量、pH值等參數的變化；在生物轉化酶法制備氨基酸等過程中，也可以利用近紅外光譜技術進行實時監測和過程控制。
發酵行業中近紅外光譜技術的應用案例相當豐富，以下是一些具體的應用案例：
****在**發酵工藝中的應用
1.蛹蟲草發酵
采用近紅外光譜技術同時快速無損檢測蛹蟲草發酵產品蛹蟲草菌絲粉末樣品中腺苷、蛋白質、多糖和蟲草酸含量，以有效評價蛹蟲草發酵產品質量，可推廣應用于蛹蟲草優良菌種的篩選和發酵條件優化等領域。采用近紅外光譜技術實時監測蛹蟲草發酵過程中發酵液中生物量、胞內多糖、胞外多糖、蟲草酸、腺苷和葡萄糖含量。為蛹蟲草發酵工藝優化、參數自動控制和提高蛹蟲草發酵水平做鋪墊。
NO.2在**發酵工藝中的應用
1.乳酸乳球菌發酵
采用近紅外光譜技術實時監測乳酸菌球菌發酵過程中發酵液中葡萄糖含量、pH和生物量，為近紅外光譜技術在**發酵工藝優化和自動控制做鋪墊。
NO.3在燃料乙醇發酵中的應用
1.液化、糖化、發酵工序監測：
在發酵工業過程中，應用近紅外光譜技術對液化、糖化、發酵工序的過程產物，如低聚糖及有機酸進行檢測。結果表明，近紅外光譜法可以滿足低聚糖及有機酸的測量要求，為發酵工業提供了過程產物控制的參考方法。
NO.4在酶法制備過程中的應用
1.L-谷氨酸鈉酶法制備：
采用近紅外技術對L-谷氨酸鈉酶法制備γ-氨基丁酸（GABA）和L-精氨酸為底物酶法轉化生產L-瓜氨酸的過程進行監控，為實現其生產過程的在線監控及智能調控提供一定的研究基礎。
NO.5其他應用案例
1.玉米漿發酵：
采用近紅外光譜技術對玉米漿發酵過程進行快速測定分析，為生物發酵行業的智能化、自動化、全程化控制提供了新的思路和解決手段。
2.氨基酸發酵
利用近紅外光譜技術實時監測氨基酸發酵過程中氨基酸的濃度變化，并通過建立模型分析出溫度、pH值、氧氣含量等關鍵因素與氨基酸產量之間的關系，進而對關鍵因素進行優化，提高氨基酸的產量和質量
3.酒類發酵
利用近紅外光譜技術監測酒精度、總糖、總酸等關鍵指標的變化，以優化酒類發酵工藝和提高產品質量。
這些應用案例充分展示了近紅外光譜技術在發酵行業中的廣泛應用和重要作用。通過實時監測關鍵參數和優化發酵工藝，近紅外光譜技術有助于提高發酵產品的產量和質量，降低生產成本，推動發酵行業的可持續發展。
