Kiemelt különbség – kötegelt vs folyamatos fermentáció
A fő különbség a szakaszos és a folyamatos erjesztés között az, hogy a szakaszos erjesztésnél az erjesztés szakaszosan történik egymás után, míg a folyamatos erjesztésnél az erjesztési folyamat soha nem áll le közben, és hosszabb ideig tart. tápanyagokat és betakarítási termékeket tartalmazó friss táptalaj rendszeres időközönkénti adagolásával.
A fermentáció a vegyi anyagok lebontásának folyamata anaerob körülmények között mikroorganizmusok, például baktériumok, élesztőgombák, gombák stb. által. Más szavakkal, az erjedés a szerves molekulák savakká, gázokká vagy alkoholokká történő átalakulása. az oxigén vagy az elektrontranszport lánc hiánya a mikroorganizmusok anyagcserefolyamatai következtében. A mikroorganizmusok ezen képességének felhasználása hasznos termékek előállítására ipari méretekben ipari fermentációként ismert. A szakaszos és a folyamatos erjesztés kétféle ipari fermentációs eljárás, amelyekkel hasznos termékeket nyerhettek.
Mi az a szakaszos fermentáció?
A szakaszos fermentáció az ipari fermentáció egyik fajtája, amelyben a termékeket tételenként gyűjtik be, miközben a folyamatot minden egyes tétel végén leállítják. A szakaszos fermentáció során kezdetben tápanyagokat és mikroorganizmusokat adnak hozzá, és lefuttatják a folyamatot. Ez egy zárt rendszer, és viszonylag nagy fermentort használnak. A mikrobiális növekedés a késleltetési fázison, a log fázison és az állófázison keresztül történik. A fermentációs folyamat befejeződése után a folyamat leáll, és a termékeket begyűjtik. A következő tétel előtt a fermentort megtisztítják, és a második tételt újonnan indítják.
01. ábra: Fermentációs ipar
A szakaszos fermentáció során a forgalom alacsony, mivel a tápanyagokat egyszer adják hozzá, és a környezeti feltételek nem közelítenek a természeteshez. A szakaszos fermentációt azonban nagymértékben alkalmazzák az iparban, mivel alkalmasabb másodlagos metabolitok, például antibiotikumok stb. előállítására.
Mi az a folyamatos fermentáció?
A folyamatos fermentáció az ipari fermentációs folyamat egy másik típusa, amelyben az erjesztést hosszabb ideig végzik, miközben a folyamat elején, illetve a folyamat és a betakarítás között rendszeres időközönként tápanyagokat adnak hozzá. A folyamatos fermentáció kisméretű fermentorban történik, és alkalmas a mikroorganizmusok elsődleges metabolitjainak előállítására. A fermentor belsejében a mikroorganizmusok exponenciális szaporodását a feltételek és tápanyagok biztosításával és változtatásával tartják fenn.
Mi a hasonlóság a szakaszos és a folyamatos fermentáció között?
- Mind a szakaszos, mind a folyamatos fermentáció két ipari fermentációs eljárás.
- Mindkét fermentációban friss tápközeget használnak a tápanyag biztosítására.
- Mindkettőben ipari fermentort használnak.
- A szakaszos és folyamatos fermentációban hasznos mikroorganizmusokat használnak.
- Mindkét erjesztés hasznos termékeket vagy biomasszát termel a fermentációs folyamat eredményeként.
- Mindkét esetben a mikroorganizmusok növekedési feltételei biztosítottak.
- Mindkettőben megmarad a pH, a hőmérséklet és a levegőztetés.
- Mindkettőt nagyüzemi termeléshez használják az iparban.
Mi a különbség a szakaszos és a folyamatos fermentáció között?
Batch vs folyamatos fermentáció |
|
| A szakaszos fermentáció az ipari fermentáció egyik fajtája, amelyben a termékeket tételenként gyűjtik be, miközben a folyamatot minden egyes tétel végén leállítják. | A folyamatos fermentáció az ipari fermentációs folyamat egy másik típusa, amelyben az erjesztést hosszabb ideig végzik, miközben tápanyagokat adnak hozzá a folyamat elején és között, valamint rendszeres időközönként a betakarításig. |
| Friss média | |
| A szakaszos erjesztésnél az elején friss táptalajt adnak hozzá. | Folyamatos fermentáció esetén rendszeres időközönként friss táptalajt adnak hozzá. |
| Termék betakarítása | |
| A szakaszos erjesztés során az erjedés befejeződése után a terméket begyűjtik. | Folyamatos erjesztés során a termékek és a biomassza rendszeres időközönként többször is betakarítható, miközben a folyamat zajlik. |
| Folyamat megszüntetése | |
| A szakaszos fermentáció során, amikor egy tétel készen áll, a folyamat leáll. | Folyamatos erjesztésnél a folyamat hosszú ideig tart, amíg többször megtörténik a betakarítás. |
| Fermentáció beállítása | |
| A kötegelt fermentáció beállítása nem változik kívülről az indítás után. | Folyamatos fermentáció beállításai módosíthatók az erjesztési folyamat során. |
| Növekedési feltételek a fermentor belsejében | |
| A szakaszos fermentáció során az állapot nem marad állandó. | Folyamatos fermentáció során a körülmények állandóak. |
| Forgalmi ráta | |
| A szakaszos erjesztés során a forgási sebesség alacsony. | Folyamatos erjedés esetén a forgási sebesség magas. |
| Tápanyagok használata a fermentorban | |
| A szakaszos fermentáció során a tápanyagokat a mikroorganizmusok lassabban használják fel. | A folyamatos fermentáció során a tápanyagokat gyorsan hasznosítják a mikroorganizmusok. |
| Mikrobás növekedés | |
| A szakaszos fermentáció során a mikrobiális növekedés késleltetett, logaritmikus és állófázisban jelenik meg. | Folyamatos fermentációban a mikrobiális növekedés folyamatosan exponenciális fázisban történik. |
| Rendszertípus | |
| A folyamatos fermentáció nyílt rendszer. | A kötegelt fermentáció zárt rendszer. |
| Fermentáló tisztítás | |
| A fermentort a tétel betakarítása után megtisztítják szakaszos fermentációban. | Az erjesztőt nem kell tisztítani, mivel folyamatos adagolás és betakarítás történik. |
| A fermentor mérete | |
| A szakaszos fermentációhoz nagyobb méretű fermentorokat használnak. | Kisebb méretű fermentorokat a folyamatos fermentációhoz használnak. |
| Környezeti feltételek a fermentor belsejében | |
| A szakaszos erjesztés során a környezeti feltételek kevésbé állnak közel a természetes környezethez. | A folyamatos erjedés során a körülmények közelebb állnak a természetes környezethez. |
| Alkalmasság | |
| A szakaszos fermentáció alkalmas másodlagos metabolitok előállítására. | A folyamatos fermentáció alkalmas az elsődleges metabolitok előállítására. |
| A szennyeződés esélye | |
| A szennyeződés esélye kisebb a szakaszos erjesztés során. | A szennyeződés valószínűsége nagy a folyamatos erjedés során. |
| Kezdeti költség | |
| A kezdeti költség alacsonyabb lesz a szakaszos fermentáció beállításához. | A kezdeti költség magas lesz a folyamatos fermentáció beállításához. |
Összefoglaló – Batch vs folyamatos fermentáció
A szakaszos és a folyamatos fermentáció két iparilag elfogadott fermentációs eljárás a mikroorganizmusokból hasznos termékek előállítására. A szakaszos fermentáció szakaszosan történik. A folyamatos fermentációt folyamatosan végezzük, miközben rendszeres időközönként táplálják a tápanyagokat és begyűjtik a termékeket. Ez a különbség a szakaszos és a folyamatos fermentáció között.
