Bioreaktori ja Fermentori erinevus

võtme erinevus bioreaktori ja fermendi vahel on tüüpi biokeemiline reaktsioon, mis toimub suletud anumate sees. Bioreaktor hõlbustab igat tüüpi biokeemilisi reaktsioone, kuid fermentaator hõlbustab ainult kääritamist.

Biotehnoloogia rakendamine tööstuses on huvitav teaduse valdkond. Need rakendused varieeruvad mikroobsetest rakendustest loomadel põhinevatele rakendustele. Lisaks on biotehnoloogia tööstuslikud rakendused peamistes valdkondades, näiteks põllumajanduses, meditsiinis ja erinevates tööstusharudes, erinevad. Bioreaktorid on suletud anumad, milles luuakse vajalikud tingimused eri tüüpi biokeemiliste reaktsioonide hõlbustamiseks. Fermenteerijad kuuluvad bioreaktorite rühma, kuid eriti on vaja läbi viia ainult kääritamine.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on bioreaktor
3. Mis on fermentaator
4. Bioreaktori ja Fermentori sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - tabeli kujul bioreaktor vs Fermentor
6. Kokkuvõte

Mis on bioreaktor?

Bioreaktor on suletud anum, millel on võime töödelda ja hõlbustada igat tüüpi biokeemilisi reaktsioone. Seega on need bioreaktorid olulised rakkude kasvatamise hõlbustamiseks erinevates rakkude kultiveerimise tehnikates. Bioreaktorites kasvavad rakud võivad varieeruda üherakulistest mikroorganismidest kuni mitmerakuliste taime- ja loomsete rakkudeni. Protsessi lõpus saab soovitud tooteid hõlpsalt ekstraheerida või eraldada. Seega kasutavad need bioreaktorid tööstuses tavapäraselt sekundaarsete metaboliitide, näiteks ravimite, vitamiinide ja valkude tootmiseks.

Bioreaktoreid on erinevat tüüpi, lähtudes nende hõlbustatavatest reaktsioonidest. Bioreaktorite peamised tüübid on segatud mahutitega bioreaktorid, õhutranspordi bioreaktorid, kolonni bioreaktorid ja pakitud kihiga bioreaktorid. Peale selle on bioreaktoris kasutatavate kultiveerimismehhanismide tüüpide põhjal mitut tüüpi bioreaktorid. Seega, kui bioreaktorid teostavad suspensiooni kasvatamist, siis nimetatakse neid suspendeeritud kasvu bioreaktoriteks. Kui bioreaktorid moodustavad metaboliitide tootmiseks biokile, siis neid nimetatakse biokilede bioreaktoriteks.

Joonis 01: Bioreaktorid

Lisaks peaksime optimeerima bioreaktorisüsteemi toitaineid ja muid söötmekomponente ning muutma sobivaid füüsikalisi tingimusi, et hõlbustada metaboliitide maksimaalset kasvu ja tõhusat tootmist bioreaktoris.

Mis on fermentaator?

Fermentor on spetsialiseerunud bioreaktor. Seega viib see läbi ainult kääritamisreaktsioone. Käärimine on protsess, mille käigus hapete ja alkoholide tootmine suhkruallikatest toimub anaeroobsetes tingimustes. Enamik tööstusharusid, näiteks veinitööstus jne, kasutavad piimhappe ja etanooli saamiseks suhkrute kääritamist laialdaselt. Seega kasutavad fermenteerijad mikroobseid allikaid, mis on võimelised käärima. Nende hulka kuuluvad seened nagu Saccharomyces cerevisiae ja bakterid nagu Atsetobakter.

Joonis 02: Fermentaator

Kääritamine toimub anaeroobsetes tingimustes ning süsteemi temperatuuri ja pH reguleerimisel. Seega on fermenteerijal sisse- ja väljalaskeava vastavalt tooraine lisamiseks ja toote eemaldamiseks. Kääritistes võivad toimuda kaks peamist kääritamise tüüpi, näiteks sukeldatud kääritamine ja pinna kääritamine. Vastavalt sellele sukeldatud kääritamine, kus rakud sukelduvad söötmesse, ja pinna kääritamine, kus mikroobikultuurid asuvad fermenteerimissöötme pinnal lõdvalt.

Millised on bioreaktori ja Fermentori sarnasused?

• Bioreaktor ja Fermentor on suletud süsteemid.
• Need hõlbustavad biokeemilisi reaktsioone.
• Mõlemad süsteemid reguleerivad selliseid tegureid nagu temperatuur, pH, õhutamine ja steriilsus.
• Lisaks on need tööstuses kasulikud mitmesuguste bioloogiliste toodete tootmiseks
• Mõlemad töötavad tööstuslikult oluliste molekulide suuremahulises tootmises.

Mis vahe on bioreaktoril ja Fermentoril??

Bioreaktori ja fermendi peamine erinevus on reaktsiooni tüüp, mida iga suletud süsteem hõlbustab. Bioreaktor hõlbustab igat tüüpi biokeemilisi reaktsioone, samal ajal kui fermentaator hõlbustab kääritamist. Tegelikult on fermenteerijad spetsiifilised bioreaktorid, mis on ette nähtud fermentatsioonireaktsioonideks, mis toimuvad anaeroobsetes tingimustes. Kuid nii bioreaktor kui ka fermentaator on erinevate toodete tootmisel tööstuslikult olulised.

Allpool esitatud infograafik bioreaktori ja fermendi erinevuse kohta kirjeldab neid erinevusi kõrvuti võrdlusena.

Kokkuvõte - bioreaktor vs Fermentor

Bioreaktor ja fermentor on suletud süsteemid, mis viivad läbi biokeemilisi reaktsioone. Peamine erinevus bioreaktori ja fermentaatori vahel on see, et bioreaktorid viivad üldiselt läbi mis tahes tüüpi biokeemilisi reaktsioone, samal ajal kui fermenteerijad teostavad ainult kääritamist. Seega hakkavad fermenteerijad tootma ainult selliseid happeid nagu piimhape ja alkoholid. Seetõttu kasutame fermentaatorites ainult käärivat mikroobi. Seevastu bioreaktorid on võimelised tootma mitmesuguseid tooteid, näiteks ravimeid, ravimeid ja valke. Seega on mõlemad ühendite masstootmise jaoks tööstuses ülitähtsad.

Viide:

1. “BioReactorsAnd Fermentatsioon |.” OMICS International, OMICS International. Saadaval siin  
2.Obom, Kristina M., et al. “Benchtop bioreaktori töö | Protokoll. ” Tahke ja vedela tiheduse määramine | Protokoll, 12. september 2013. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. “BTEC Bioreactors” autor: RickLawless (vestlus) (üleslaadimine) - enda töö, (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Laboratoorne mikrobioloogiline fermentaator-pl” autor: Pleple2000 - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu