Galvenā atšķirība - sērija pret nepārtrauktu kultūru
Mikroorganismi, piemēram, baktērijas un sēnītes, ir ļoti izdevīgi dažādu veidu nozarēm. Rūpnieciskai lietošanai fermentācijas procesā mikroorganismi būtu jāaudzē plašā mērogā, lai iegūtu nepieciešamos produktus, kas rodas mikrobu metabolismā. Mikrobu biomasas kultivēšanai un uzturēšanai tiek izmantots īpašs aparāts, ko sauc par rūpniecisko fermentatoru. Tas ir liels trauks, kas paredzēts, lai nodrošinātu vietu un nepieciešamās prasības mikrobu augšanai un metabolismam. Ir divu veidu rūpnieciskās fermentācijas kultūras, kuras parasti tiek izmantotas nozarēs ar nosaukumu partijas kultūra un nepārtraukta kultūra. Galvenā atšķirība starp sērijveida kultūru un nepārtraukto kultūru ir tā, ka sērijveida kultūra ir metode, ko izmanto mikroorganismu audzēšanai ierobežotā barības vielu pieejamībā slēgtā sistēmā, savukārt nepārtraukta kultūra ir metode, ko izmanto mikroorganismu audzēšanai, optimāli un nepārtraukti piegādājot barības vielas atklātā sistēmā. nozarēs.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir sērijveida kultūra
3. Kas ir nepārtraukta kultūra
4. Blakus salīdzinājums - Partija pret nepārtrauktu kultūru
5. Kopsavilkums
Kas ir partijas kultūra?
Partijas kultūra ir metode, kas audzē mikroorganismus slēgtā sistēmā, kur sākumā tiek piegādāts ierobežots daudzums barības vielu. Šī ir visizplatītākā tehnika, kas tiek izmantota rūpniecībā, lai ražotu noderīgus produktus, izmantojot tādus mikroorganismus kā baktērijas un sēnītes. Mikrobs, kas aug fermentatorā, fermentē barības vielas. Fermentācija ir ogļhidrātu sadalīšanās process spirtos un skābēs, ko veic mikroorganismi anoksiskos apstākļos. Partijas kultūras tehnikā barības vielas tiek nodrošinātas sākumā, un konkrētais mikroorganisms tiek inokulēts fermentatorā. Fermentators ir aizvērts un mikroorganismu augšanai tiek uzturēta temperatūra un pH. Mikroorganismi aug iekšpusē un izmanto nodrošinātās barības vielas un citus apstākļus. Ar laiku,barības vielas kļūst ierobežotas un vides apstākļi fermentatorā mainās. Tādējādi mikrobu augšana parāda atšķirīgus četrus posmus, piemēram, lag fāzi, log fāzi, stacionāro fāzi un nāves fāzi. Fermentācijas beigās process tiek apturēts, un derīgos produktus ekstrahē un attīra. Fermentatoru mazgā un sterilizē, pirms to izmanto citai partijas kultūrai.
Partijas kultūras tehnikas īpatnība ir tāda, ka to izmanto ierobežotā daudzumā barības vielu un noteiktu laika periodu. Fermentētāja iestatīšanu ir viegli izdarīt un apstrādāt. Vides apstākļi fermentatora iekšienē mainās atkarībā no laika. Tomēr, lai panāktu veiksmīgu produkta veidošanos, tiek pienācīgi uzturēta nepieciešamā temperatūra, pH apstākļi, maisīšana, spiediens utt.
Partijas kultūras metodi plaši izmanto sekundāro metabolītu, piemēram, antibiotiku, pigmentu utt., Attīrīšanai. Šī metode nav piemērota primāro metabolītu un ar augšanu saistītu produktu ražošanai.
01. attēls: partijas kultūra
Kas ir nepārtraukta kultūra?
Nepārtraukta kultūra ir vēl viena metode, kas audzē noderīgus mikroorganismus. Tās mērķis ir uzturēt nepārtraukti augošu mikrobu kultūru eksponenciālā fāzē. To var panākt, nepārtraukti piegādājot svaigas barības vielas, vienādā ātrumā noņemot uzkrātos atkritumus un produktus un uzturot citus apstākļus optimālajās vērtībās. To veic speciālā kamerā, ko sauc par ķīmostatu, kā parādīts 02. attēlā. Svaigu barotni nepārtraukti pievieno no viena gala, kamēr vielmaiņas produktus nepārtraukti ekstrahē no ķīmistata otra gala, lai kultūras tilpums būtu nemainīgs.
Nepārtraukta kultūra tiek izmantota rūpniecībā, kad no mikroorganismiem ir nepieciešams iegūt derīgus primāros metabolītus, piemēram, aminoskābes, organiskās skābes utt. Primārie metabolīti tiek ražoti vislielākajā ātrumā, kad mikroorganismi atrodas eksponenciālajā fāzē. Tādējādi nepārtrauktās kultūras mērķis vienmēr ir uzturēt mikrobu biomasu log fāzē. Tas tiek darīts, nepārtraukti uzraugot procesu un kontrolējot sistēmu.
02. attēls: Nepārtraukta kultivēšana ķīmijas produktā
Kāda ir atšķirība starp sērijveida un nepārtraukto kultūru?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Sērija pret nepārtrauktu kultūru |
|
| Sērijveida kultūru paņēmiens tiek izmantots, lai noteiktu laika periodu slēgtā fermentatorā labvēlīgus mikroorganismus audzētu zem ierobežota uzturvielu daudzuma. Mikrobu augšana sērijveida kultūrā parāda tipisku mikrobu augšanas līkni, kurā var identificēt četras atšķirīgas fāzes. | Nepārtrauktas kultivēšanas paņēmiens tiek izmantots, lai audzētu labvēlīgus mikroorganismus ar optimālu uzturvielu līmeni atvērtā sistēmā, kurā uzturvielas tiek nepārtraukti pievienotas un atkritumi un produkti tiek noņemti vienādā ātrumā, lai saglabātu augšanu eksponenciālā fāzē. |
| Uzturvielas | |
| Barības vielas tiek piegādātas vienu reizi pirms fermentācijas procesa uzsākšanas. | Barības vielas tiek pievienotas daudzas reizes (procesa sākumā un starplaikā). |
| Sistēmas tips | |
| Partijas kultūra ir slēgta sistēma | Nepārtraukta kultūra ir atvērta sistēma. |
| Procesa izbeigšana | |
| Pēc produkta veidošanās partijas kultūras process tiek apturēts. | Lai arī produkts tiek veidots, process netiek apturēts. Produkta nepārtraukta noņemšana tiek veikta, nepārtraucot procesu nepārtrauktā kultūrā. |
| Vides apstākļi | |
| Vides apstākļi partijas kultūrā nav nemainīgi. | Vides apstākļi nepārtrauktās kultūras iekšienē tiek uzturēti nemainīgā līmenī. |
| Mikrobu augšana | |
| Mikrobu augšana sērijveida kultūrā notiek pēc lag, log un stacionārās fāzes. | Mikrobu augšana tiek uzturēta optimālā līmenī, kas ir eksponenciāls augšanas posms. |
| Apgrozījuma koeficients | |
| Apgrozījuma līmenis ir zems, jo barības vielas un citi apstākļi ir ierobežoti. | Apgrozījuma līmenis ir augsts, jo tiek uzturēts optimālais uzturvielu līmenis un citi apstākļi. |
| Lietots fermentators | |
| Partijas kultūrām tiek izmantots liela izmēra fermentators | Nepārtrauktai kultivēšanai izmanto maza izmēra fermentatoru. |
| Izmantot | |
| Sērijveida fermentāciju parasti izmanto rūpniecībā | Nepārtraukta kultūras fermentācija tiek mazāk izmantota rūpniecībā. |
| Kultūras iestatīšana | |
| Partijas kultūras iestatīšanu ir viegli izdarīt un palaist. | Nepārtrauktu kultūras iestatīšanu nav viegli izveidot un palaist. |
| Piesārņojums | |
| Partiju kultūrās piesārņojums ir minimāls | Nepārtrauktā kultūrā ir liela piesārņojuma iespēja. |
| Kontroles metodes | |
| Kontroles metodes ir vienkāršas un ātras. | Kontroles metodes ir sarežģītas un laikietilpīgas. |
| Piemērotība | |
| Partijas kultūra ir piemērotāka sekundāro metabolītu, piemēram, antibiotiku, ražošanai. | Nepārtraukta kultūra ir vairāk piemērota tādu primāro metabolītu ražošanai kā aminoskābes un organiskās skābes. |
Kopsavilkums - sērija pret nepārtrauktu kultūru
Partijas kultūra un nepārtraukta kultūra ir divu veidu paņēmieni, ko izmanto, lai plaši audzētu mikroorganismus rūpnieciskiem un citiem mērķiem. Partijas kultūrā mikroorganismus sākumā nodrošina ar barības vielām un audzē. Kad mikrobi izmanto pieejamās barības vielas, barības vielas pēc noteikta laika perioda kļūst ierobežotas. Mikroorganismi aug lag, log, stacionārā un nāves fāzēs. Fermentācijas procesu veic partijas kultivēšanas tehnikā. Pēc katras partijas fermentatoru notīra un svaigi izmanto nākamajai partijai. Nepārtrauktā kultūrā mikroorganismiem nepārtraukti nodrošina pietiekamu daudzumu svaigu barības vielu, lai vienmēr uzturētu mikrobus log fāzē, lai iegūtu mikroorganismu primāros metabolītus. Nepārtrauktās kultūras tilpums tiek uzturēts nemainīgā vērtībā, pievienojot svaigas barības vielas un vienādā ātrumā noņemot produktus, neapturot procesu. Partijas kultūra ir nepieciešama salīdzinoši lielam slēgtam fermentatoram, kamēr nepārtraukta kultūra ir nepieciešama nelielam atvērtam fermentatoram. Šī ir atšķirība starp partijas kultūru un nepārtrauktu kultūru.
