Fermentering av livsmedel är en uråldrig, naturlig biokemisk process som möjliggör omvandling av ämnen genom mikroorganismer. Kryokonservering möjliggör långvarig förvaring av biologiskt material vid mycket låga temperaturer. Båda teknikerna erbjuder många olika tillämpningar och fördelar, bland annat förlängd hållbarhet och minskad användning av konserveringsmedel.
Fermentering inom livsmedels- och läkemedelsindustrin
Vid fermentering av livsmedel bryter mikroorganismer som bakterier, jäst eller mögel ner organiska ämnen. Kolhydrater omvandlas till organiska syror, alkoholer eller andra föreningar. Denna form av tillverkning används inom olika områden, bland annat vid tillverkning av livsmedel och inom läkemedelsindustrin. Det oftast låga pH-värdet efter avslutad fermentering ger bättre hållbarhet utan användning av konserveringsmedel. Fermentering av livsmedel och läkemedel med mikroorganismer är ett utmärkt alternativ till konserveringsmedel. En välkänd fermenteringsprocess är mjölksyrajäsning. Vid denna process omvandlas glukos eller andra kolhydrater av mikroorganismer till mjölksyra. För mjölksyrajäsning används speciella mjölksyrabakterier av släktet Lactobacillus och Streptococcus. Många produkter som framställs genom mjölksyrajäsning behöver inga konserveringsmedel för att hålla sig. Ofta sker mjölksyrajäsningen genom mikroorganismer utan syre, vilket kallas anaerob fermentationsprocess. För andra produkter som framställs genom mjölksyrajäsning krävs syre, vilket kallas aerob fermentering.
Fermentering som alternativ till konserveringsmedel
Fermentering av livsmedel och läkemedel kan bidra till att man kan undvika konserveringsmedel eller minska behovet av konserveringsmedel. Genom mikroorganismernas process får produkten naturliga konserverande egenskaper. Det är syrabildningen, bildandet av antimikrobiella föreningar eller naturliga konserveringsmedel som ansvarar för minskningen av konserveringsmedel. I Tyskland måste konserveringsmedel märkas enligt bestämmelserna i förordningen om livsmedelsinformation (LMIV). Den specifika märkningen anges i produktens ingrediensförteckning med namn och E-nummer. Om ett konserveringsmedel kan orsaka allergiska reaktioner måste detta dessutom anges på förpackningen.
Tekniska gaser för fermentering
Tekniska gaser spelar en viktig roll vid fermentering av livsmedel och inom läkemedelsindustrin. Mikroorganismer är avgörande för fermenteringsprocessen, eftersom de utför de önskade biokemiska reaktionerna. Tekniska gaser skapar optimala förhållanden för mikroorganismernas tillväxt och aktivitet. På så sätt stödjer de tillverkningen av fermenterade livsmedel och undviker artificiella konserveringsmedel. I livsmedelsindustrin och läkemedelsbranschen används oftast kväve och luft för detta ändamål. Tillsats av kväve under en anaerob process bidrar till att minska syrehalten och förhindra tillväxt av oönskade mikroorganismer. Detta bidrar till produktkvaliteten och hållbarheten. Vid aeroba processer behöver mikroorganismerna syre för att processen ska vara effektiv. Detta tillhandahålls huvudsakligen i form av luft. Om syrehalten i luften är låg kan det leda till syrebrist och att reaktionen avstannar.
Industriell fermentering i bioreaktor
En viktig del av fermenteringen är användningen av specialiserade bioreaktorer. Dessa erbjuder en kontrollerad miljö för mikroorganismers tillväxt och aktivitet. Air Liquides bioreaktor har utvecklats speciellt för användning av tekniska gaser vid fermentering. Den erbjuder precis kontroll av parametrar som temperatur, pH-värde, syretillförsel och omrörningshastighet. Detta garanterar optimala förhållanden för mikroorganismernas tillväxt och aktivitet. Systemet möjliggör användning av syre eller definierade syre/luftblandningar vid fermentering av livsmedel och farmaceutiska råvaror med aeroba mikroorganismer. Tack vare modern anläggningsteknik erbjuder Air Liquides bioreaktor en särskilt effektiv men säker process. Det upplösta syret stimulerar celltillväxten. På kort tid kan en hög celltäthet uppnås, till exempel i logfasen. Vår princip för bioreaktorn för syretillförsel vid aeroba processer är valfritt skalbar, även för din individuella tillämpning. Vi följer dig genom projektet från planering och de första försöken i laboratoriereaktorn till industriell tillverkning. Vi lägger särskild vikt vid anläggnings- och processäkerhet.
Tekniska gaser i kryokonservering
Genom kryokonservering kan biologiska material bevaras under lång tid utan att deras biologiska egenskaper går förlorade. Med denna metod kan stamceller bevaras under många år för medicinsk forskning och terapeutiska åtgärder. Tekniska gaser, särskilt flytande kväve, spelar en avgörande roll här. Tack vare sin extremt låga temperatur på -196 °C är flytande kväve mycket väl lämpat för kryokonservering. Gasen används i speciella kryobehållare för att skapa en kontrollerad miljö för lagring av stamkulturer. Användningen av kväve vid kryokonservering av stamceller erbjuder flera fördelar. Det möjliggör en snabb och effektiv nedkylning av cellerna, vilket bevarar cellstrukturen och vitaliteten under frysningen. Dessutom skyddar det stamcellerna från potentiella skador orsakade av iskristaller eller syreexponering. Kvaliteten på kvävet är av avgörande betydelse, eftersom den kan påverka stamcellernas integritet och överlevnadsförmåga. Därför tillverkas och övervakas dessa gaser i enlighet med relevanta industristandarder för att säkerställa hög renhet och kvalitet.
Vårt sortiment av tekniska gaser för fermentering och kryokonservering
| Teknisk gas | Sumformel | Egenskaper | Användningsexempel |
| PHARGALIS 1 | N2 | Iner | Mjölksyrajäsning |
| PHARGALIS 1 Flytande | N2 (flytande) | Inerta, kall | Kryokonservering |
| PHARGALIS 2 | CO2 (gasformig) | Iner | pH-värde vid mjölksyrajäsning |
| PHARGALIS 3 | O2 (gasformig) | Reaktiv | Fermentering Proteaser |
Renhet hos tekniska gaser för livsmedels- och läkemedelsindustrin
ISO 22000 beskriver krav på ett livsmedelssäkerhetssystem och fastställer även riktlinjer för hantering av tekniska gaser inom livsmedelsindustrin. Den garanterar att gaserna används på ett säkert och hygieniskt sätt och inte orsakar föroreningar vid tillverkningen av livsmedel. För läkemedelsområdet fastställer DIN EN ISO 7396-1 kraven för medicinska gasförsörjningssystem, inklusive tekniska gaser. Den reglerar aspekter som gaskvalitet, leverans, lagring och märkning av tekniska gaser. Våra gaser i PHARGALIS-serien tillverkas med en renhet på över 99,5 % och specifikationerna uppfyller kraven i Europeiska farmakopén för användning inom läkemedelsindustrin.
Leveransformer för PHARGALIS
Våra gasformiga produkter i serien PHARGALIS levereras i klassiska gasflaskor. Du kan välja mellan 10-liters- och 50-litersflaskor. För stora avtalsvolymer kan du använda gasflaskpaket med 12 st. 50-litersflaskor. I denna förpackningsform är alla flaskor sammankopplade. Detta eliminerar behovet av att byta efter varje enskild flaska.
Transport och kryokonservering med Cryopal
Cryopal erbjuder lämpliga behållare för flytande gaser för provförvaring, torrtransport eller som lagringsbehållare för just din applikation. Sortimentet omfattar behållare för förvaring av biologiska prover. Behållarna finns i många olika storlekar, även för din individuella användning. För långvarig förvaring av biologiska prover finns extra stora kryobehållare. För förvaring och hantering av flytande kväve i laboratoriet erbjuder Cryopal Dewarge-behållare för flytande kväve från 0,5 till 100 liter.
Vår service för livsmedels- och läkemedelsindustrin
Använder du konserveringsmedel och vill minska användningen genom fermentativa processer vid tillverkningen? Eller har du frågor om kryokonservering? Vi ger dig råd om dessa produktgrupper och om hur du kan uppfylla dina individuella krav. Vi står till ditt förfogande med vår kunskap för att hjälpa dig att utforma dina bioreaktorer. Kontakta oss gärna via vårt kontaktformulär.