Klíčový rozdíl - šarže vs kontinuální fermentace
Klíčový rozdíl mezi dávkovou a kontinuální fermentací spočívá v tom, že při dávkové fermentaci se fermentace provádí dávkově jeden po druhém, zatímco v kontinuální fermentaci se proces fermentace nikdy nezastaví mezi nimi a probíhá delší dobu s podáváním čerstvého média obsahující živiny a produkty pro sběr v pravidelných intervalech.
Fermentace je proces štěpení chemikálií za anaerobních podmínek mikroorganismy, jako jsou bakterie, kvasinky, houby atd. Jinými slovy, fermentace je definována jako přeměna organických molekul na kyseliny, plyny nebo alkohol v nepřítomnosti kyslíku nebo elektronu transportní řetězec v důsledku metabolických procesů mikroorganismů. Použití této schopnosti mikroorganismů vyrábět užitečné produkty v průmyslovém měřítku je známé jako průmyslová fermentace. Dávková a kontinuální fermentace jsou dva typy průmyslových fermentačních procesů, které se používají k získání peněz na výrobu užitečných produktů.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je šaržová fermentace
3. Co je kontinuální fermentace
4. Podobnosti mezi šarží a kontinuální fermentací
5. Porovnání vedle sebe - šarže vs kontinuální fermentace v tabulkové formě
6. Shrnutí
Co je dávková fermentace?
Dávková fermentace je jeden typ průmyslové fermentace, při které se produkty sklízejí po dávkách, přičemž se proces zastaví na konci každé dávky. V dávkové fermentaci se na začátku přidávají živiny a mikroorganismy a probíhá proces. Jedná se o uzavřený systém a používá se relativně velký fermentor. Mikrobiální růst probíhá prostřednictvím zpožďovací fáze, logaritmické fáze a stacionární fáze. Jakmile je proces fermentace dokončen, proces je zastaven a produkty jsou sklizeny. Před další dávkou je fermentor vyčištěn a druhá dávka je spuštěna nově.
Obrázek 01: Fermentační průmysl
Míra obratu je u vsádkové fermentace nízká, protože živiny se přidávají jednou a podmínky prostředí nejsou blízké přirozeným. Dávková fermentace se však v průmyslových odvětvích velmi uplatňuje, protože je vhodnější pro produkci sekundárních metabolitů, jako jsou antibiotika atd.
Co je to kontinuální fermentace?
Kontinuální fermentace je dalším typem průmyslového fermentačního procesu, při kterém se fermentace provádí po delší dobu, přičemž se přidávají živiny na začátku a mezi procesem a sklizní v pravidelných intervalech. Kontinuální fermentace probíhá v malém fermentoru a je vhodná pro produkci primárních metabolitů mikroorganismů. Uvnitř fermentoru je udržován exponenciální růst mikroorganismů poskytováním a změnou podmínek a živin.
Jaké jsou podobnosti mezi dávkou a kontinuální fermentací?
- Dávková i kontinuální fermentace jsou dva průmyslové fermentační procesy.
- V obou fermentacích se k zajištění živin používá čerstvé médium.
- V obou se používá průmyslový fermentor.
- Při dávkové a kontinuální fermentaci se používají prospěšné mikroorganismy.
- Obě fermentace produkují užitečné produkty nebo biomasu jako výsledek fermentačního procesu.
- V obou případech jsou pro mikroorganismy poskytnuty podmínky růstu.
- U obou se udržuje pH, teplota a provzdušňování.
- Oba se používají pro velkovýrobu v průmyslových odvětvích.
Jaký je rozdíl mezi dávkovou a kontinuální fermentací?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Dávková vs kontinuální fermentace |
|
| Dávková fermentace je jeden typ průmyslové fermentace, při které se produkty sklízejí po dávkách, přičemž se proces zastaví na konci každé dávky. | Kontinuální fermentace je dalším typem průmyslového fermentačního procesu, při kterém se fermentace provádí po delší dobu, přičemž se přidávají živiny na začátku a mezi procesem a sklizní v pravidelných intervalech. |
| Čerstvá média | |
| Při dávkové fermentaci se na začátku přidá čerstvé médium. | Při kontinuální fermentaci se v pravidelných intervalech přidává čerstvé médium. |
| Sklizeň produktu | |
| Při dávkové fermentaci se produkt po ukončení fermentace sklízí. | Při kontinuální fermentaci se produkty a biomasa sklízejí v pravidelných intervalech několikrát, zatímco proces probíhá. |
| Ukončení procesu | |
| Když je vsázková fermentace připravena, je proces ukončen. | V kontinuální fermentaci probíhá proces dlouhou dobu, dokud není sklizeň provedena několikrát. |
| Nastavení kvašení | |
| Dávkové nastavení kvašení se po zahájení nezmění zvenčí. | Kontinuální nastavení fermentace lze během procesu fermentace změnit. |
| Podmínky růstu uvnitř fermentoru | |
| Při dávkové fermentaci nezůstanou podmínky konstantní. | Při kontinuální fermentaci se podmínky udržují konstantní. |
| Míra obratu | |
| V dávkové fermentaci je rychlost obratu nízká. | V kontinuální fermentaci je rychlost obratu vysoká. |
| Využití živin ve fermentoru | |
| Při vsádkové fermentaci jsou živiny využívány mikroorganismy pomaleji. | Při kontinuální fermentaci jsou mikroorganismy živiny rychle využívány. |
| Mikrobiální růst | |
| U vsádkové fermentace se mikrobiální růst projevuje v zpožděné, logaritmické a stacionární fázi. | V kontinuální fermentaci mikrobiální růst stále existuje v exponenciální fázi. |
| Typ systému | |
| Kontinuální fermentace je otevřený systém. | Dávková fermentace je uzavřený systém. |
| Čištění fermentoru | |
| Fermentor se po sklizni šarže čistí šaržovou fermentací. | Fermentor není povinen čistit, protože se provádí nepřetržité přidávání a sběr. |
| Velikost fermentoru | |
| Pro vsádkovou fermentaci se používají větší fermentory. | Pro kontinuální fermentaci se používají menší fermentory. |
| Podmínky prostředí uvnitř fermentoru | |
| Při vsázkové fermentaci jsou podmínky prostředí méně podobné přirozenému prostředí. | V kontinuální fermentaci se podmínky blíží přirozenému prostředí. |
| Vhodnost | |
| Dávková fermentace je vhodná pro produkci sekundárních metabolitů. | Kontinuální fermentace je vhodná pro produkci primárních metabolitů. |
| Šance na kontaminaci | |
| Při vsádkové fermentaci je šance na kontaminaci menší. | Šance na kontaminaci je při kontinuální fermentaci vysoká. |
| Počáteční náklady | |
| Počáteční náklady na nastavení dávkové fermentace budou nižší. | Počáteční náklady na nastavení kontinuální fermentace budou vysoké. |
Shrnutí - Dávková vs kontinuální fermentace
Dávková a kontinuální fermentace jsou dva průmyslově přijímané fermentační procesy k výrobě užitečných produktů z mikroorganismů. Dávková fermentace se provádí dávkově. Kontinuální fermentace se provádí nepřetržitě, přičemž se v pravidelných intervalech doplňují živiny a sklízejí produkty. To je rozdíl mezi vsázkovou a kontinuální fermentací.
