fermSYS VOC-Buddy bei der Herstellung von Wasserkefir zur intelligenten Fermentationssteuerung
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Was wäre, wenn die Substratzufuhr eines Fermentationsprozesses nicht nur ein Schritt im Rezept wäre – sondern eine Strategie zur intelligenten Fermentationssteuerung?
Genau hier kommt unser fermSYS VOC-Buddy ins Spiel.
Bei der Herstellung von Wasserkefir verbrauchen Mikroorganismen kontinuierlich Zucker und produzieren dabei ein komplexes Gemisch aus Stoffwechselprodukten, die das Endprodukt bestimmen – darunter Säuregehalt, Aroma, Kohlensäuregehalt und Geschmack. Die Fermentationsdynamik wird stark von Faktoren wie der Substratkonzentration, dem Inokulum, der Sauerstoffverfügbarkeit, der Temperatur und der Fermentationsdauer beeinflusst.
Die Herausforderung lautet: Wie stellen wir sicher, dass zum richtigen Zeitpunkt die richtige Menge an Substrat zur Verfügung steht?
Lernen Sie den fermSYS VOC-Buddy kennen
Der fermSYS Buddy kombiniert unseren kompakten fermSENSE-CUBE mit einer Dosierpumpe und einer intelligenten Fermentationssteuerung.
Der eigentliche Mehrwert liegt jedoch nicht nur in der Hardware.
Der CUBE und die Pumpe kommunizieren direkt über eine Ad-hoc-WLAN-Verbindung. Es ist keine komplexe Infrastruktur erforderlich. Dadurch entsteht eine direkte und flexible Verbindung zwischen Messung und Prozesssteuerung.
Mit der fermHUB-CUBE-Software lässt sich die Fütterungsstrategie direkt konfigurieren – von definierten Fütterungsprofilen und zeitbasierten Strategien bis hin zur Regelung im geschlossenen Regelkreis mittels PID-Regelung.
Das bedeutet, dass die Zufuhr nicht nach einem festen Rezept erfolgen muss. Anstatt den gesamten Zucker einfach zu Beginn hinzuzufügen, kann die Zufuhr dynamisch und entsprechend dem tatsächlichen Gärfortschritt erfolgen.
Das Prinzip ist einfach: Messen → Verstehen → Anpassen → Optimieren
Indem wir die Verfügbarkeit von Substrat während der Fermentation steuern, können wir die Stoffwechselaktivität der mikrobiellen Gemeinschaft beeinflussen und den Prozess näher am gewünschten Betriebsbereich halten.
Und das eröffnet spannende Möglichkeiten:
Kürzere Produktionszeiten, verbesserte und gleichmäßigere Geschmacksprofile, besser reproduzierbare Fermentationsprozesse und kontinuierliche Optimierung statt festgelegter Rezepturen.
Untersuchungen zu Wasserkefir zeigen bereits, wie stark die Substratkonzentration und die Gärungsbedingungen die Gärungskinetik und das daraus resultierende Metabolitenprofil beeinflussen.
Mit dem fermSYS Buddy gehen wir den nächsten Schritt: Wir setzen dieses biologische Verständnis in einen intelligenten, steuerbaren Prozess um.
Und genau hier könnte auch fermHUB – COPILOT ins Spiel kommen
Die Kernkompetenz von fermSYS liegt in der Verbindung von Biotechnologie und KI. Wir sammeln nicht nur Daten. Wir verstehen die biologischen Prozesse, die hinter den Daten stehen – und nutzen dieses Wissen, um zu ermitteln, was gerade geschieht, was als Nächstes wahrscheinlich passieren wird und welche Maßnahmen den Prozess verbessern könnten.
Der Buddy ist daher mehr als nur eine dosierende Einheit. Er ist ein Beispiel im kleinen Maßstab für unsere Vision von intelligenten Bioprozessen:
Von statischen Rezepten zu dynamischen Prozessen. Von der Überwachung zum Verständnis. Vom Verständnis zur intelligenten Steuerung.
Und schließlich:
Von der Automatisierung der Fermentation bis hin zur autonomen Bioprozessführung.
Wir sind davon überzeugt, dass die nächste Generation von Fermentationsprozessen genau so entstehen wird – Schritt für Schritt, mit jeder einzelnen intelligenten Regelsstrategie.
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