近紅外光譜技術在發(fā)酵行業(yè)中具有廣泛的應用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

01實時監(jiān)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(fā)酵過程中實現(xiàn)了對關鍵參數(shù)的實時監(jiān)測。通過對發(fā)酵液或發(fā)酵產物的光譜信息進行分析，可以實現(xiàn)監(jiān)測發(fā)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(shù)。這為發(fā)酵過程的優(yōu)化和自動控制提供了有力支持，有助于實現(xiàn)發(fā)酵過程的**控制，提高產品的產量和質量。

02優(yōu)化發(fā)酵工藝

近紅外光譜技術還可以用于優(yōu)化發(fā)酵工藝。通過對不同發(fā)酵條件下的光譜信息進行分析，可以建立關鍵參數(shù)與發(fā)酵條件之間的關聯(lián)模型，從而實現(xiàn)對發(fā)酵條件的優(yōu)化。例如，在氨基酸發(fā)酵過程中，利用近紅外光譜技術可以實時監(jiān)測發(fā)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(yōu)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(fā)揮著重要作用。通過對發(fā)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(lián)，實現(xiàn)對產品質量的實時監(jiān)測和控制。這有助于及時發(fā)現(xiàn)并解決質量問題，提高產品的合格率和一致性。

04發(fā)酵菌種篩選與鑒定

近紅外光譜技術還可以用于發(fā)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(shù)據庫，從而實現(xiàn)對菌種的快速準確鑒定。此外，還可利用近紅外光譜技術監(jiān)測菌種在發(fā)酵過程中的生長和代謝情況，為菌種的篩選和優(yōu)化提供有力支持。

05應用領域拓展

近紅外光譜技術在發(fā)酵行業(yè)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(fā)酵過程中，可以利用近紅外光譜技術監(jiān)測酒精度、總糖、總酸等關鍵指標的變化；在乳制品發(fā)酵過程中，可以監(jiān)測乳酸含量、pH值等參數(shù)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(jiān)測和過程控制。

發(fā)酵行業(yè)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(fā)酵工藝中的應用

1.蛹蟲草發(fā)酵

采用近紅外光譜技術同時快速無損檢測蛹蟲草發(fā)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(fā)酵產品質量，可推廣應用于蛹蟲草優(yōu)良菌種的篩選和發(fā)酵條件優(yōu)化等領域。采用近紅外光譜技術實時監(jiān)測蛹蟲草發(fā)酵過程中發(fā)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(fā)酵工藝優(yōu)化、參數(shù)自動控制和提高蛹蟲草發(fā)酵水平做鋪墊。
NO.2在**發(fā)酵工藝中的應用

1.乳酸乳球菌發(fā)酵

采用近紅外光譜技術實時監(jiān)測乳酸菌球菌發(fā)酵過程中發(fā)酵液中葡萄糖含量、pH和生物量，為近紅外光譜技術在**發(fā)酵工藝優(yōu)化和自動控制做鋪墊。

NO.3在燃料乙醇發(fā)酵中的應用

1.液化、糖化、發(fā)酵工序監(jiān)測：

在發(fā)酵工業(yè)過程中，應用近紅外光譜技術對液化、糖化、發(fā)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(fā)酵工業(yè)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(jiān)控，為實現(xiàn)其生產過程的在線監(jiān)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(fā)酵：

采用近紅外光譜技術對玉米漿發(fā)酵過程進行快速測定分析，為生物發(fā)酵行業(yè)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(fā)酵

利用近紅外光譜技術實時監(jiān)測氨基酸發(fā)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(yōu)化，提高氨基酸的產量和質量

3.酒類發(fā)酵

利用近紅外光譜技術監(jiān)測酒精度、總糖、總酸等關鍵指標的變化，以優(yōu)化酒類發(fā)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(fā)酵行業(yè)中的廣泛應用和重要作用。通過實時監(jiān)測關鍵參數(shù)和優(yōu)化發(fā)酵工藝，近紅外光譜技術有助于提高發(fā)酵產品的產量和質量，降低生產成本，推動發(fā)酵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。