据联合国预测，到2050年，全球人口将达到100亿。因此，食品工业必须找到新的方法，确保以可持续的方式养活不断增长的世界人口。生产新食品就是方法之一。该理念涉及微生物生产的生物技术食品成分，如蛋白质。生物质发酵是生产新食品的常见工艺。它对测量仪表提出了很高的要求。
生物质发酵：高效生产新食品
用于生产新食品的生物质发酵法可在较短时间内大量产出微生物。微型真菌、藻类或酵母在发酵过程中迅速生长繁殖，形成富含蛋白质的生物质。所得成分与肉、鱼、蛋和乳制品等传统蛋白质来源一样富有营养。此外，它既不含胆固醇，也不含饱和脂肪。
生物质发酵面临哪些挑战？
然而，保持无菌条件绝不是成功进行生物质发酵的唯一关键标准。合适的生长条件必须始终维持恒定，才能最大限度地提高生产力。因此，监测关键参数需要相应的高质量传感技术。威卡的产品系列中拥有多种仪表来应对这项任务。
威卡用于新食品生产生物质发酵的测量解决方案：
1、温度测量：
用于新食品生产生物质发酵的测量仪表（左起）：TR22-A型热电阻温度计、DMSU21SA型压力变送器（集成隔膜监测功能）、FLM-H型磁致伸缩液位变送器和F3201型剪切梁（用于重力式液位监测，包括安装套件）。
温度是发酵过程中的关键测量参数。这是因为微生物的理想生长和繁殖取决于特定温度的持续性。任何偏差都会影响生产过程，进而影响生产力。因此，准确度是温度测量温度计的首要选择标准，这样用户才能精确控制热量输入。TR22-A型热电阻温度计与卫生设计的焊接式热电偶护套相结合，就能满足这一要求。
2、压力测量：
发酵过程的另一个关键测量参数是压力。它对结构完整性和功能至关重要。对于大型系统来说尤其如此。带有集成隔膜监测功能的平嵌DMSU21SA型压力变送器即可用于压力监测。
该测量系统采用焊接的双层膜片，膜片之间的空间被抽空。如果过程侧的隔膜损坏，真空就会释放，监测仪表（压力开关）会发出报警信号。用户立即就能知道无菌完整性是否受到威胁。在损坏修复之前，第二层膜片会保持过程的安全密封。这确保了测量仪表不会为过程带来风险。
3、液位监测：
与压力和温度一样，发酵罐中的填充液位对发酵过程也至关重要。它会影响培养基的混合、通气和体积。连续液位检测方法反过来又取决于生物质的状况。浮子式测量适用于低粘度介质，例如FLM-H型磁致伸缩液位变送器。浮子的设计使其不受浮沫和气泡的影响。磁致伸缩测量原理还具有很高的准确度。
另一方面，发酵罐中较坚硬的生物质更适合重力式液位监测，即通过称量容器及其内容物来进行液位监测。对于这种不直接接触产品的测量方法，推荐使用称重传感器，如F3201型剪切梁。该传感器的测量准确度很高，并且具有很高的长期稳定性。威卡提供的测量仪表以及安装套件（型号AZK02）、接线盒（型号B6578）和显示屏（型号E1932）是一套可随时安装的组装式装置。
定期校准对于测量结果的精确度至关重要
对于高要求的测量仪表，定期校准是必不可少的。用户可以直接在系统中对温度和压力测量仪表进行测试，例如使用CTD9350型干井式温度校准仪和CPH7000型便携式过程校准仪。此外，威卡还提供带有DAkkS证书的校准服务，既可以在公司自己的实验室进行，也可以在客户处进行移动校准。
注：在威卡网站上，您可以找到更多关于上述测量仪器和附件（TR22A, T38, DMSU21SA, FLM-H, F3201, AZK02, B6578, E1932, CTD9350, CPH7000）以及校准服务的信息。您还可以在这里找到食品行业其他测量解决方案的概览。如果您有任何问题，您的联系人将很乐意为您提供帮助。