MONITOROVÁNÍ OBSAHU KYSLÍKU A MĚŘENÍ pH PŘI FERMENTACI

Monitorování obsahu kyslíku a měření pH při výrobě vína

Na rozdíl od běžně používaných elektrodových měření, optické senzory mohou být optimalizovány v menším a univerzálnějším provedení. V případě nutnosti umožňují neinvazivní měření v uzavřeném systému. V průběhu měření nedochází ke spotřebě kyslíku ani jiné degradaci vzorku. V případě tohoto experimentu byly využity samolepící senzitivní pH a O₂ vrstvy kvůli neinvazivnímu měření. Je však možné použít i ponorné sondy, které jsou ve svých jednotlivých provedeních uzpůsobeny pro celou řadu vědeckých i průmyslových aplikací.

Použité vybavení

Sledování kyslíku

Fluorimetr NeoFox, RedEye® Oxygen Patches (samolepící senzitivní vrstvy), rozdvojené optické vlákno se sondou

Měření pH

Spektrometr Jaz, samolepící pH senzitivní reflexní vrstvy, rozdvojené optické vlákno se sondou

Princip měření

Po umístění vrstev na vnitřní stěnu nádoby je možné měřit v uzavřeném systému a nenarušovat tak celý proces. V samolepících vrstvách se nachází senzitivní organická barviva, která mění své fyzikálně-chemické vlastnosti v závislosti na pH nebo koncentraci kyslíku. Vrstvy pro monitorování kyslíku jsou umístěny na stěně nádoby v prostoru, kde probíhá fermentace a také v headspace oblasti nad fermentační směsí.

Pro měření obsahu kyslíku jsou využity dva NeoFox fluorimetry s rozdvojenými optickými vlákny pro excitaci a detekci. NeoFox měří fázový posun mezi modrým světlem pro excitaci a emisním signálem fluorescence. Podobným způsobem byl pro měření pH využit spektrometr Jaz s tím rozdílem, že byla pH bylo změřeno ze změny barevnosti senzitivní vrstvy. Z níže uvedeného ilustračního grafu je patrné, že koncentrace kyslíku byla monitorována nejen ve směsi, ve které probíhala samotná fermentace, ale i v headspace oblasti nad fermentační směsí.

Pro další informace o kyslíkových senzorech se můžete podívat na oficiální video výrobce zde.