Ključna razlika – serija u odnosu na kontinuiranu fermentaciju
Ključna razlika između šaržne i kontinuirane fermentacije je u tome što se u šaržnoj fermentaciji fermentacija odvija u serijama jedna za drugom, dok se u kontinuiranoj fermentaciji proces fermentacije nikada ne zaustavlja između i traje duži vremenski period uz hranjenje svježe podloge koja sadrži hranjive tvari i proizvode za žetvu u redovnim intervalima.
Fermentacija je proces razgradnje hemikalija u anaerobnim uslovima od strane mikroorganizama kao što su bakterije, kvasac, gljivice, itd. Drugim rečima, fermentacija se definiše kao pretvaranje organskih molekula u kiseline, gasove ili alkohol u odsustvo kisika ili transportnog lanca elektrona kao rezultat metaboličkih procesa mikroorganizama. Upotreba ove sposobnosti mikroorganizama da prave korisne proizvode u industrijskim razmjerima poznata je kao industrijska fermentacija. Šaržna i kontinuirana fermentacija su dvije vrste industrijskih procesa fermentacije koji se koriste za dobijanje novca i stvaranje korisnih proizvoda.
Šta je šaržna fermentacija?
Serijalna fermentacija je jedna vrsta industrijske fermentacije u kojoj se proizvodi beru u serijama dok se proces zaustavlja na kraju svake serije. U šaržnoj fermentaciji, u početku se dodaju hranjive tvari i mikroorganizmi i pokreću proces. To je zatvoreni sistem i koristi se relativno veliki fermentor. Mikrobni rast se odvija kroz lag fazu, log fazu i stacionarnu fazu. Kada se proces fermentacije završi, proces se zaustavlja i proizvodi se beru. Prije sljedeće serije, fermentor se čisti i druga serija se pokreće iznova.
Slika 01: Industrija fermentacije
Stopa obrta je niska u šaržnoj fermentaciji jer se hranljivi sastojci dodaju jednom, a uslovi okoline nisu bliski prirodnim. Međutim, šaržna fermentacija ima veliku primjenu u industriji jer je pogodnija za proizvodnju sekundarnih metabolita kao što su antibiotici, itd.
Šta je kontinuirana fermentacija?
Kontinuirana fermentacija je još jedan tip industrijskog procesa fermentacije u kojem se fermentacija odvija u dužem vremenskom periodu uz dodavanje hranjivih tvari na početku i između procesa i berbe u redovnim intervalima. Kontinuirana fermentacija se odvija u malom fermentoru i pogodna je za proizvodnju primarnih metabolita mikroorganizama. Unutar fermentora, eksponencijalni rast mikroorganizama se održava osiguravanjem i promjenom uslova i hranjivih tvari.
Koje su sličnosti između šaržne i kontinuirane fermentacije?
- I šaržna i kontinuirana fermentacija su dva procesa industrijske fermentacije.
- U obje fermentacije, svježi mediji se koriste za obezbjeđivanje hranjivih tvari.
- U oba se koristi industrijski fermentor.
- U šaržnoj i kontinuiranoj fermentaciji koriste se korisni mikroorganizmi.
- Obje fermentacije proizvode korisne proizvode ili biomasu kao rezultat procesa fermentacije.
- U oba su obezbeđeni uslovi rasta za mikroorganizme.
- U oba se održava pH, temperatura i aeracija.
- Oba se koriste za proizvodnju velikih razmera u industriji.
Koja je razlika između šaržne i kontinuirane fermentacije?
Serija vs kontinuirana fermentacija |
|
| Serijalna fermentacija je jedna vrsta industrijske fermentacije u kojoj se proizvodi beru u serijama dok se proces zaustavlja na kraju svake serije. | Kontinuirana fermentacija je još jedan tip industrijskog procesa fermentacije u kojem se fermentacija izvodi tokom dužeg vremenskog perioda uz dodavanje hranjivih tvari na početku i između procesa i berbe u redovnim intervalima. |
| Fresh Media | |
| U šaržnoj fermentaciji, na početku se dodaje svježi medij. | U kontinuiranoj fermentaciji svježi medijum se dodaje u redovnim intervalima. |
| Žetva proizvoda | |
| U serijskoj fermentaciji, kada se fermentacija završi, proizvod se bere. | U kontinuiranoj fermentaciji, proizvodi i biomasa se sakupljaju u redovnim intervalima nekoliko puta dok je proces u toku. |
| Prekid procesa | |
| U šaržnoj fermentaciji, kada je serija spremna, proces se prekida. | U kontinuiranoj fermentaciji, proces traje dugo dok se berba ne obavi nekoliko puta. |
| Postavljanje fermentacije | |
| Podešavanje šaržne fermentacije se ne mijenja izvana kada se pokrene. | Podešavanje kontinuirane fermentacije može se promijeniti tokom procesa fermentacije. |
| Uslovi rasta unutar fermentora | |
| U serijskoj fermentaciji, stanje neće ostati konstantno. | U kontinuiranoj fermentaciji, uslovi se održavaju na konstantnom nivou. |
| Stopa prometa | |
| U serijskoj fermentaciji, stopa obrta je niska. | U kontinuiranoj fermentaciji, brzina obrtanja je visoka. |
| Upotreba nutrijenata u fermentoru | |
| U šaržnoj fermentaciji, hranljive materije koriste mikroorganizmi sporije. | U kontinuiranoj fermentaciji, hranljive materije se brzo koriste od strane mikroorganizama. |
| Mikrobni rast | |
| U šaržnoj fermentaciji, mikrobiološki rast se pokazuje u lag, log i stacionarnoj fazi. | U kontinuiranoj fermentaciji, mikrobiološki rast postoji u eksponencijalnoj fazi sve vrijeme. |
| Tip sistema | |
| Kontinuirana fermentacija je otvoreni sistem. | Batch fermentacija je zatvoreni sistem. |
| Čišćenje fermentora | |
| Fermenter se čisti nakon žetve šarže u šaržnoj fermentaciji. | Fermentor nije potreban za čišćenje jer se vrši kontinuirano dodavanje i berba. |
| Veličina fermentora | |
| Vermentori veće veličine se koriste za šaržnu fermentaciju. | Manje veličine fermentora se koriste za kontinuiranu fermentaciju. |
| Uvjeti okoline unutar fermentora | |
| U šaržnoj fermentaciji, uslovi okoline su manje bliski prirodnom okruženju. | U kontinuiranoj fermentaciji, uslovi su bliži prirodnom okruženju. |
| Pogodnost | |
| Serijalna fermentacija je pogodna za proizvodnju sekundarnih metabolita. | Kontinuirana fermentacija je pogodna za proizvodnju primarnih metabolita. |
| Šansa za kontaminaciju | |
| Šansa za kontaminaciju je manja u šaržnoj fermentaciji. | Šansa za kontaminaciju je velika u kontinuiranoj fermentaciji. |
| Početni trošak | |
| Početni trošak će biti manji za postavljanje serije fermentacije. | Početni trošak će biti visok za kontinualnu fermentaciju. |
Sažetak – serija u odnosu na kontinuiranu fermentaciju
Serija i kontinuirana fermentacija su dva industrijski usvojena procesa fermentacije za proizvodnju korisnih proizvoda od mikroorganizama. Šaržna fermentacija se vrši u šaržnom režimu. Kontinuirana fermentacija se vrši kontinuirano uz hranjenje hranjivih tvari i žetvu proizvoda u redovnim intervalima. Ovo je razlika između šaržne i kontinuirane fermentacije.
