在发酵工业中，无论是食品、饮料、制药还是生物燃料生产，尾气中的二氧化碳（CO2）和氧气（O2）都是关键参数。它们不仅对发酵过程有直接影响，还直接关系到产品的质量和产量。因此，了解并控制这些尾气的含量对于优化发酵过程至关重要。

一、CDMO（合同研发生产组织）发酵尾气检测的重要性

在CDMO过程中，发酵尾气检测是确保发酵过程顺利进行的关键环节。它不仅关系到工艺参数的优化和产品质量的提升，还直接影响到生产效率与资源消耗。

1.反映发酵过程状态：通过监测尾气中CO₂和O₂的浓度，可以深入了解微生物代谢状况及其活性，进而评估发酵过程的稳定性和效率。CO₂作为酒精发酵的主要产物及细胞呼吸的终产物，而O₂对于需氧微生物的生长至关重要。

2.优化工艺参数：实时监测尾气中的CO₂和O₂浓度，可获取如CO₂释放速率（CER）、摄氧率（OUR）、呼吸商（RQ）等关键呼吸代谢参数，为调整工艺参数提供依据，从而提高发酵效率。

3.提高产品质量与产量：精确控制氧气和二氧化碳浓度有助于优化发酵条件，进而提升产品品质与产量。

4.降低能耗与资源消耗：通过对发酵尾气参数的实时监控，能够及时发现能效问题并做出相应调整，减少能源消耗和资源浪费，推动行业的可持续发展。

二、发酵尾气检测的方法

1.发酵尾气分析仪：采用高精度、快速响应的传感器，如基于NDIR原理的CO₂传感器和氧化锆O₂传感器，实现在线监测尾气中的多种气体成分。

2.气体预处理：由于NDIR不分光红外光谱、电化学原理传感器等测量CO₂及O₂时受H2O份的影响非常大，因此配备有专业的气体预处理装置进行了气体预处理，以便对所测试气体进行精确分析。预处理装置通常包括电子冷凝器（用于样气脱水）、蠕动泵（用于自动排水）、颗粒过滤器（用于过滤样气中大于0.1微米的颗粒）等组件。

3.多通道设置：一些先进的尾气分析仪支持多通道连接，允许同时监测多个发酵罐的尾气，极大提高了操作便利性和数据采集效率。

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