CN108760649A - 一种培养基生产工艺 - Google Patents

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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
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Abstract

本发明公开了一种培养基生产工艺，包括以下步骤：预混合步骤，将多种用于培养基生产的物料进行初步混合；研磨步骤，将初步混合后的物料进行研磨；后混合步骤，将研磨后的物料进行再次混合；光谱检测步骤，通过光谱检测设备对后混合步骤后的物料进行检测；其中，在检测时，采用不同波长的检测光线对培养基中同一范围内的物料进行照射，分别确定该照射范围内不同物料的含量。本发明的一种培养基生产工艺，可以保证培养基关键质量属性准确性。

Description

一种培养基生产工艺
技术领域
本发明涉及培养基生产领域，尤其涉及一种培养基生产工艺。
背景技术
现有的培养基生产工艺中，通常是在培养基生产完成后，采用光谱检测设备对培养基进行检测，从而判断培养基的关键质量属性(如成分浓度等)，进而分析培养基各成分是否混合均匀，现有的光谱检测技术在判断培养基的各成分浓度时，仅仅只把培养基的不同成分进行综合平均处理后再形成一个单一的图像，只能观察到所有成分含量平均后的图像，并没有把各成分进行量化，导致对培养基关键质量属性未能量化准确评估。因此现有的光谱检测技术不能用以评估培养基各成分的浓度是否符合标准。
发明内容
本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种可以保证培养基关键质量属性准确性的生产工艺。
本发明是通过以下的技术方案实现的：一种培养基生产工艺，包括以下步骤：
预混合步骤，将多种用于培养基生产的物料进行初步混合；
研磨步骤，将初步混合后的物料进行研磨；
后混合步骤，将研磨后的物料进行再次混合；
光谱检测步骤，通过光谱检测设备对后混合步骤后的物料进行检测；
其中，在检测时，采用不同波长的检测光线对培养基中同一范围内的物料进行照射，分别确定该照射范围内不同物料的含量。
优选地，所述光谱检测设备包括发射检测光线的发射器，以及沿光线的传递方向依次设置的第一滤光装置、第二滤光装置、CCD感应器和显示器。
优选地，所述第一滤光装置与培养基之间设置有第一透镜。
优选地，所述第二滤光装置与培养基之间设置有第二透镜。
优选地，所述第二滤光装置与CCD感应器之间设置有第三透镜。
优选地，所述预混合步骤后通过光谱检测设备对物料进行检测。
优选地，所述研磨步骤后通过光谱检测设备对物料进行检测。
优选地，所述预混合步骤、研磨步骤和后混合步骤中，将光谱检测设备分别设置在混合设备和研磨设备上，对物料进行在线检测。
有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种培养基生产工艺通过采用不同波长的检测光线对培养基进行照射，从而可以精准的确定该照射范围内不同物料的含量，确保后混合步骤后物料的均匀度，保证培养基关键质量属性的准确度，进而保证了培养基批次一致性。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明中的光谱检测设备的示意图。
具体实施方式
一种培养基生产工艺，包括以下步骤：
预混合步骤，将多种用于培养基生产的物料进行初步混合；
研磨步骤，将初步混合后的物料进行研磨；
后混合步骤，将研磨后的物料进行再次混合；
光谱检测步骤，通过光谱检测设备对后混合步骤后的物料进行检测；
其中，在检测时，采用不同波长的检测光线对培养基中同一范围内的物料进行照射，分别确定该照射范围内不同物料的含量。
在预混合步骤中，采用一般的混合方式即可，在预混合步骤中，将多种物料按一定的比例加入培养基中并使其均匀的混合在一起。
在研磨步骤中，可以采用以下5种方式对物料进行粉碎：
1.挤压-培养基中的物料所受的作用力来自两个坚硬的表面，它们可能是两个研磨件的表面，也可能是相邻物料之间的接触面。采用这种粉碎原理的有：颚式破碎机，肘式破碎机。
2.撞击-培养基中的物料所受的作用力来自一个坚硬的表面，它可能是一个研磨件，或者其他物料。采用这种粉碎原理的有：混合球磨仪，行星球磨仪，冲击磨，气流粉碎机。
3.摩擦-培养基中的物料所受的作用力来自两个坚硬的表面，一个表面给予物料垂直的压力，同时物料在另外一个表面上做水平的运动。采用这种粉碎原理的有：臼式研磨仪，盘式研磨仪，手工臼式粉碎机。
4.剪切-培养基中的物料所受的作用力来自两个或者更多坚硬的表面，它们朝着相反的方向运动，从而产生剪切效应。这其中至少有一个表面是固定的。采用这种粉碎原理的有：旋转敲击式研磨仪，交叉敲击式研磨仪，超离心式研磨仪。
5.切割-培养基中的物料所受的作用力来自两个或者更多带有倾斜边缘的表面，它们中至少有一个是固定的，其中一个的切割边缘是转动的。采用这种粉碎原理的有：切割式粉碎机，刀式粉碎机，家用粉碎机。
以上5种原理均可以对物料进行研磨粉碎，但并不限于以上5种研磨粉碎的原料，且根据以上5种原理，可以应用到培养基生产的研磨粉碎装置包括但不单只以下7种：
1.颚式破碎机-利用挤压的原理将培养基成分粉碎。其包括两块强有力的颚板，一块固定，另一块往复运动。培养基成分粉碎以后通过两块颚板下端的开口进入收集槽。
2.球磨仪-球磨仪分混合球磨仪和行星球磨仪，二者原理不尽相同，但都是靠撞击和摩擦作用力来粉碎培养基中的物料。球磨仪适合对精细的物料进行粉碎，可用于绝大多数的物料粉碎。对于温度敏感的物料，可通过冷冻处理之后，再进行粉碎。
3.臼式研磨仪-臼式研磨仪的原理与人工臼式粉碎类似。将物料置于研磨罐和臼杆之间，利用臼杆的垂直运动和研磨罐的水平旋转运动产生的挤压力和摩擦力将物料粉碎，可处理莫氏硬度值不超过9的糊状或半固态物料。
4.盘式研磨仪-盘式研磨仪分为盘式振动研磨仪和常规盘式研磨仪两种。盘式振动研磨仪通过研磨盘的水平转动和其内的研磨件的相对运动，能将培物料迅速粉碎成极细的粉末。常规的盘式研磨仪则利用两个相对运动的研磨盘，通过挤压力和摩擦力将物料粉碎。
5.旋转式研磨仪-旋转式研磨仪通过撞击和剪切的原理来粉碎物料。通过选择合适的转刀和环筛，它能够处理大部分的培养基。
6.切割式研磨仪-切割式研磨仪的粉碎原理是通过转刀，切割棱与底筛的组合，利用剪切力和切割力来粉碎物料。切割式研磨仪可以粉碎多种物料，但是比较难规模化。
7.刀式研磨仪-利用转刀旋转切割的原理将样品粉碎。适合小试培养基生产，方法未能应用于大规模培养基生产之中。
在后混合步骤中，使得研磨后的不同物料颗粒均匀的按照配方分布，这对培养基的质量属性具有重要影响，在该步骤中，可以采用以下3中混合方式：
1、扩散混合——物料颗粒小规模分层扩散移动，在外力作用下分离的物料颗粒移动到不断展现的新生层面上，使各组分物料颗粒在局部范围内扩散实现均匀分布。
2、对流混合——物料颗粒大规模随机移动，物料颗粒在外力的作用下产生类似流体的运动，物料颗粒从一处位移至另一处，使物料颗粒在大范围内对流实现均匀分布。
3、剪切混合——对物料颗粒内部进行剪切，在外力的作用下物料颗粒间出现相互滑移现象，形成滑移面，使局部的物料颗粒不断地被剪切实现均匀分布。
在培养基的后混合步骤中可以按照以下其中一个或两种工作原理一起混合：
1.重力对流扩散型混合原理-通过机械力不断抬高培养基物料颗粒重心，利用重力迫使培养基物料颗粒反复向下进行流动、扩散、对冲、折叠等运动混合。其作用是宏观上使物料颗粒之间相互掺和、渗透，从而达到物料颗粒混合均匀的目的。
2、强制剪切搅拌型混合原理-利用容器内的运动桨叶或搅拌体强制对培养基物料颗粒进行反复地搅拌、剪切等运动。其作用是微观上不断打散物料颗粒颗粒之间的相邻关系，让物料颗粒颗粒充分地移动、互换，达到培养基物料颗粒混合均匀的目的。
在后混合步骤后，通过采用不同波长的检测光线对培养基进行照射，各物料的成分含量可以形成一单一的图像数据，从而可以精准的确定该照射范围内不同物料的含量，确保后混合步骤后物料混合的均匀度，从而保证培养基关键质量属性的准确度以及培养基批次一致性，并且通过设置有预混合步骤，可以提高混合的均匀性。
具体的，如图1所示，光谱检测设备可以包括发射检测光线的发射器1，以及沿光线的传递方向依次设置的第一滤光装置2、第二滤光装置3、CCD感应器4和显示器5，发射器1可以发射多种不同波长的检测光线，通过第一滤光装置2使得一定范围内的检测光线通过并对培养基中一定范围内的物料进行照射，培养基中仅有单一种类的物料可以对该检测光线进行反射，并且通过第二滤光装置3，可以仅使反射的该检测光线通过，并通过CCD感应器4进行接收，从而通过发射的该种检测光线分析出该种物料的含量，并最终形成柱形图或者波形图显示在显示器5中，便于对物料的含量进行观察。
优选地，第一滤光装置2与培养基之间可以设置有第一透镜6。
优选地，第二滤光装置3与培养基之间可以设置有第二透镜7。
优选地，第二滤光装置3与CCD感应器4之间可以设置有第三透镜8。
通过设置有透镜，可以对检测光线起到聚集的作用，从而对检测光线的接收更加准确，提高检测精度。
优选地，预混合步骤后可以通过光谱检测设备对物料进行检测。
优选地，研磨步骤后可以通过光谱检测设备对物料进行检测。
通过在预混合和研磨步骤后均采用光谱检测设备对物料进行检测，检测物料分布的均匀程度，当物料的均匀程度达不到标准时，不能进行下一步的加工，从而确保了物料在后混合步骤后分布的均匀性。
优选地，预混合步骤、研磨步骤和后混合步骤中，将光谱检测设备分别设置在混合设备和研磨设备上，对物料进行在线检测。这样无需将培养基中的物料取出进行检测，检测更加方便快捷，并且提高了检测的准确性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种培养基生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
预混合步骤，将多种用于培养基生产的物料进行初步混合；
研磨步骤，将初步混合后的物料进行研磨；
后混合步骤，将研磨后的物料进行再次混合；
光谱检测步骤，通过光谱检测设备对后混合步骤后的物料进行检测；
其中，在检测时，采用不同波长的检测光线对培养基中同一范围内的物料进行照射，分别确定该照射范围内不同物料的含量。
2.根据权利要求1所述的一种培养基生产工艺，其特征在于，所述光谱检测设备包括发射检测光线的发射器，以及沿光线的传递方向依次设置的第一滤光装置、第二滤光装置、CCD感应器和显示器。
3.根据权利要求2所述的一种培养基生产工艺，其特征在于，所述第一滤光装置与培养基之间设置有第一透镜。
4.根据权利要求2所述的一种培养基生产工艺，其特征在于，所述第二滤光装置与培养基之间设置有第二透镜。
5.根据权利要求2所述的一种培养基生产工艺，其特征在于，所述第二滤光装置与CCD感应器之间设置有第三透镜。
6.根据权利要求1所述的一种培养基生产工艺，其特征在于，所述预混合步骤后通过光谱检测设备对物料进行检测。
7.根据权利要求6所述的一种培养基生产工艺，其特征在于，所述研磨步骤后通过光谱检测设备对物料进行检测。
8.根据权利要求7所述的一种培养基生产工艺，其特征在于，所述预混合步骤、研磨步骤和后混合步骤中，将光谱检测设备分别设置在混合设备和研磨设备上，对物料进行在线检测。
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