Ključna razlika između uzvodne i nizvodne bioprocesiranja je u tome što uzvodna bioobrada uključuje skrining i identifikaciju mikroorganizama, pripremu medija, umnožavanje mikroba unutar bioreaktora i inkubaciju, dok nizvodna bioprorada uključuje ekstrakciju, pročišćavanje i pakovanje dobivenog proizvoda od fermentacije.
Bioprocesi koriste žive organizme, posebno mikroorganizme kao što su bakterije i gljive, za proizvodnju vrijednih bioproizvoda koji su industrijski ili medicinski važni. Takvi bioproizvodi uključuju antibiotike, vitamine, hormone, enzime i organske kiseline. Većina bioprocesa se koristi unutar bioreaktora. Fermentacija je uobičajeni termin koji se odnosi na bioproces koji se izvodi unutar bioreaktora. Fermentacija se može podijeliti u dva glavna procesa/faze kao što su prerada i obrada nizvodno. Cijeli proces do ekstrakcije proizvoda iz bioreaktora ide u prethodni proces, dok koraci kao što su ekstrakcija, pročišćavanje, provjera kvaliteta i pakiranje, itd., koji se rade nakon procesa fermentacije, spadaju u nizvodni proces.
Šta je upstream bioprocesiranje?
Uzvodni proces je jedan od dva glavna dijela bioprocesa. Uključuje početne korake procesa fermentacije. Priprema mikroorganizama je prvi korak uzvodne bioprocesiranja. Željene mikrobe treba izolovati i odabrati za bioproces. Zatim ih treba uzgajati u odgovarajućem mediju za rast. Srednja priprema je drugi korak. Optimalni uslovi, zajedno sa nutrijentima, obezbeđuju se za rast i razmnožavanje mikroorganizama unutar bioreaktora.
Slika 01: Bioprocesiranje
Priprema medija i optimizacija uslova rasta su dva koraka uzvodne bioprocesiranja. Inokulacija i rad bioreaktora do završetka procesa fermentacije su sljedeći nivoi koraka uzvodne bioprocesiranja.
Šta je nizvodna biološka obrada?
Dinstream bioprocesiranje se odnosi na nekoliko završnih koraka bioprocesa koji uključuju žetvu proizvoda. Nizvodni proces počinje kada je razvoj proizvoda završen. Koraci uključuju ekstrakciju, pročišćavanje i pakovanje konačnog bioproizvoda bioprocesa. Nizvodna bioobrada je također poznata kao oporavak proizvoda. Aminokiseline, antibiotici, organske kiseline, vitamini i vakcine su neki od bioproizvoda koji su rezultat bioprocesa. Željeni kvalitet bioproizvoda postiže se tokom nizvodnog procesa. Hlapljivi proizvodi se mogu pročistiti postupkom destilacije. Osim toga, odvajanje biomase može se obaviti centrifugiranjem. Stoga, faze koje uključuju odvajanje, ekstrakciju, pročišćavanje i poliranje spadaju u nizvodnu bioprocesu.
Koje su sličnosti između upstream i downstream bioprocesiranja?
- Uzvodno i nizvodno bioprocesiranje su dva glavna dijela bioprocesa.
- Živi organizmi, posebno mikroorganizmi, uključeni su u oba procesa.
- Industrijski i medicinski važni bioproizvodi prolaze kroz ove procese.
- Oba procesa su podjednako važna za proizvodnju bioproizvoda.
- Treba spriječiti kontaminacije tokom oba procesa.
Koja je razlika između upstream i downstream bioprocesiranja?
Razvoj proizvoda se odvija tokom prethodne bioprocesiranja, dok se sakupljanje proizvoda odvija tokom nizvodne bioprocesiranja. Dakle, ovo je ključna razlika između uzvodne i nizvodne bioprocesiranja. Štaviše, izolacija i selekcija mikroorganizama, razvoj inokuluma, priprema medija, inokulacija i inkubacija su glavni koraci uzvodne bioprocesiranja. Nasuprot tome, ekstrakcija, pročišćavanje, provjera kvaliteta i pakovanje proizvoda su glavni koraci dalje bioprocesiranja.
Sljedeća tabela prikazuje razlike između uzvodne i nizvodne bioprocesiranja radi usporedbe.
Sažetak – Upstream vs Downstream Bioprocessing
Bioproces ili fermentacija ima dvije glavne faze: uzvodno bioprocesiranje i nizvodno bioprocesiranje. U uzvodnoj biološkoj obradi, mikrobi se pregledavaju, uzgajaju i uzgajaju unutar bioreaktora, osiguravajući potrebne hranjive tvari i uslove za rast. Biološka obrada počinje na kraju perioda inokulacije kada je fermentacija završena. U daljnjoj biološkoj obradi vrše se ekstrakcija, pročišćavanje i pravilno pakovanje proizvoda. Dakle, ovo sumira razliku između uzvodne i nizvodne bioprocesiranja.
