Fermentering av matvarer er en eldgammel, naturlig biokjemisk prosess som muliggjør omdannelsen av stoffer ved hjelp av mikroorganismer. Kryokonservering gjør det mulig å oppbevare biologisk materiale over lang tid ved svært lave temperaturer. Begge teknikkene har mange bruksområder og fordeler, blant annet forlenget holdbarhet og redusert bruk av konserveringsmidler.
Fermentering i næringsmiddel- og farmasøytisk industri
Ved fermentering av mat bryter mikroorganismer som bakterier, gjær eller mugg ned organiske stoffer. Karbohydrater omdannes til organiske syrer, alkoholer eller andre forbindelser. Denne formen for produksjon brukes i ulike områder, blant annet i matproduksjon og i farmasøytisk industri for medisiner. Den vanligvis lave pH-verdien etter fullført fermentering sørger for bedre holdbarhet uten bruk av konserveringsmidler. Fermentering av matvarer og farmasøytiske produkter med mikroorganismer er et utmerket alternativ til konserveringsmidler. En kjent fermenteringsprosess er melkesyrefermentering. Her omdannes glukose eller andre karbohydrater av mikroorganismer til melkesyre. For melkesyrefermentering brukes spesielle melkesyrebakterier av slekten Lactobacillus og Streptococcus. Mange produkter fra melkesyregjæring trenger ikke konserveringsmidler for å holde seg. Melkesyregjæring skjer ofte ved hjelp av mikroorganismer uten oksygen, noe som kalles anaerob fermenteringsprosess. Andre produkter fra melkesyregjæring krever oksygen, noe som kalles aerob fermentering.
Fermentering som alternativ til konserveringsmidler
Fermentering av matvarer og medisiner kan bidra til å unngå konserveringsmidler eller redusere behovet for konserveringsmidler. Gjennom mikroorganismene får produktet naturlige konserverende egenskaper. Det er syredannelsen, dannelsen av antimikrobielle forbindelser eller naturlige konserveringsmidler som er ansvarlig for reduksjonen av konserveringsmidler. I Tyskland må konserveringsmidler merkes i henhold til kravene i forordningen om næringsmiddelinformasjon (LMIV). Den spesifikke merkingen skjer i ingredienslisten til produktet med navn og E-nummer. Hvis et konserveringsmiddel kan føre til allergiske reaksjoner, må dette også angis på emballasjen.
Tekniske gasser for gjæring
Tekniske gasser spiller en viktig rolle i fermentering av matvarer og i farmasøytisk industri. Mikroorganismer er avgjørende for fermenteringsprosessen, da de utfører de ønskede biokjemiske reaksjonene. Tekniske gasser skaper optimale forhold for vekst og aktivitet av mikroorganismer. Dermed støtter de produksjonen av fermenterte matvarer og unngåelse av kunstige konserveringsmidler. I næringsmiddelindustrien og farmasøytisk industri brukes vanligvis nitrogen og luft til dette formålet. Tilsetning av nitrogen under en anaerob prosess bidrar til å redusere oksygeninnholdet og forhindre vekst av uønskede mikroorganismer. Dette bidrar til produktkvalitet og holdbarhet. I aerobe prosesser trenger mikroorganismer oksygen for å fungere effektivt. Dette tilføres hovedsakelig i form av luft. Hvis oksygeninnholdet i luften er lavt, kan det oppstå oksygenmangel og reaksjonen kan stoppe opp.
Industriell gjæring i bioreaktor
En viktig del av fermenteringen er bruken av spesialiserte bioreaktorer. Disse gir et kontrollert miljø for vekst og aktivitet av mikroorganismer. Bioreaktoren fra Air Liquide er spesielt utviklet for bruk av tekniske gasser i fermentering. Den gir presis kontroll av parametere som temperatur, pH-verdi, oksygentilførsel og omrøringshastighet. Dette sikrer optimale forhold for vekst og aktivitet av mikroorganismer. Systemet muliggjør bruk av oksygen eller definerte oksygen/luft-blandinger ved fermentering av matvarer og farmasøytiske råvarer med aerobe mikroorganismer. Takket være moderne anleggsteknikk tilbyr bioreaktoren fra Air Liquide en spesielt effektiv, men sikker prosess. Det oppløste oksygenet stimulerer celleveksten. På kort tid kan man oppnå en høy celletetthet, for eksempel i logfasen. Vårt prinsipp for bioreaktoren for oksygenforsyning i aerobe prosesser kan skaleres etter behov, også for din individuelle anvendelse. Vi følger deg gjennom hele prosjektet, fra planlegging og de første forsøkene i laboratorie-reaktoren til industriell produksjon. Vi legger særlig vekt på anleggs- og prosesssikkerhet.
Tekniske gasser i kryokonservering
Kryokonservering gjør det mulig å bevare biologiske materialer over lang tid uten at de mister sine biologiske egenskaper. Med denne metoden kan stamceller bevares i mange år for medisinsk forskning og terapeutiske tiltak. Her spiller tekniske gasser, spesielt flytende nitrogen, en avgjørende rolle. Med sin ekstremt lave temperatur på -196 °C er flytende nitrogen svært godt egnet for kryokonservering. Gassen brukes i spesielle kryobeholdere for å skape et kontrollert miljø for lagring av stamcellkulturer. Bruk av nitrogen i kryokonservering av stamceller gir flere fordeler. Det muliggjør rask og effektiv nedkjøling av cellene, slik at cellestrukturen og vitaliteten bevares under frysing. I tillegg beskytter det stamcellene mot potensiell skade fra iskrystaller eller oksygeneksponering. Kvaliteten på nitrogenet er av avgjørende betydning, da den kan påvirke stamcellens integritet og overlevelsesevne. Derfor produseres og overvåkes disse gassene i henhold til relevante industristandarder for å sikre høy renhet og kvalitet.
Vårt utvalg av tekniske gasser for gjæring og kryokonservering
| Teknisk gass | Sumformel | Egenskaper | Eksempel på bruk |
| PHARGALIS 1 | N2 | Iner | Melkesyregjæring |
| PHARGALIS 1 Flytende | N2 (flytende) | Inerta, kall | Kryokonservering |
| PHARGALIS 2 | CO2 (gassformig) | Iner | pH-verdi ved melkesyregjæring |
| PHARGALIS 3 | O2 (gassformig) | Reaktiv | Fermentering Proteaser |
Renhet av tekniske gasser for næringsmiddel- og farmasøytisk industri
ISO 22000 beskriver krav til et system for håndtering av næringsmiddelsikkerhet og fastsetter også retningslinjer for håndtering av tekniske gasser i næringsmiddelindustrien. Den sikrer at gassene brukes på en sikker og hygienisk måte og ikke forårsaker forurensning ved produksjon av næringsmidler. For farmasektoren fastsetter DIN EN ISO 7396-1 kravene til medisinske gassforsyningssystemer, inkludert tekniske gasser. Den regulerer aspekter som gasskvalitet, levering, lagring og merking av tekniske gasser. Gassene våre fra PHARGALIS-serien produseres med en renhet på over 99,5 %, og spesifikasjonene oppfyller kravene i Den europeiske farmakopéen for bruk i farmasøytisk
Leveringsformer for PHARGALIS
Våre gassformige produkter i PHARGALIS-serien leveres i klassiske gassflasker. Du kan velge mellom 10 l og 50 l flasker. For store avtakskvantiteter kan du benytte gassflaskepakker med 12 x 50 l. I denne emballasjeformen er alle flaskene koblet sammen. Dette gjør at du slipper å bytte etter hver enkelt flaske.
Transport og kryokonservering med Cryopal
Cryopal tilbyr passende beholdere for flytende gasser til prøvelagring, tørrforsendelse eller som lagertanker, tilpasset din spesifikke applikasjon. Tilbudet omfatter beholdere for lagring av biologiske prøver. Beholderne fås i mange forskjellige størrelser, også for din individuelle bruk. For langvarig lagring av biologiske prøver brukes ekstra store kryobeholdere. For lagring og håndtering av flytende nitrogen i laboratoriet tilbyr Cryopal flytende nitrogen-Dewarge-beholdere fra 0,5 til 100 liter.
Vår service for næringsmiddel- og farmasøytisk industri
Bruker du konserveringsmidler og ønsker å redusere bruken av disse gjennom fermentative prosesser i produksjonen? Eller har du spørsmål om kryokonservering? Vi gir deg råd om disse produktgruppene og om hvordan du kan implementere dine individuelle krav. Vi står til disposisjon med vår kunnskap når det gjelder utformingen av dine bioreaktorer. Ta gjerne kontakt med oss via vårt kontaktformular.