nyckelskillnad – batch kontra kontinuerlig fermentering
Nyckelskillnaden mellan satsvis och kontinuerlig jäsning är att vid satsvis jäsning görs jäsningen satsvis efter varandra, medan vid kontinuerlig jäsning stannar jäsningsprocessen aldrig emellan och den pågår under en längre tidsperiod med matning av färska medier som innehåller näringsämnen och skördeprodukter med jämna mellanrum.
Fermentering är processen att bryta ner kemikalier under anaeroba förhållanden av mikroorganismer som bakterier, jäst, svampar, etc. Med andra ord definieras jäsning som omvandlingen av organiska molekyler till syror, gaser eller alkohol i frånvaro av syre eller elektrontransportkedja som ett resultat av metaboliska processer hos mikroorganismer. Användningen av denna förmåga hos mikroorganismer att göra användbara produkter i industriell skala är känd som industriell fermentering. Batch- och kontinuerlig jäsning är två typer av industriella jäsningsprocesser som används för att få pengar att tjäna användbara produkter.
Vad är batchfermentering?
Satsjäsning är en typ av industriell jäsning där produkter skördas satsvis samtidigt som processen stoppas i slutet av varje sats. Vid batchjäsning tillsätts i början näringsämnen och mikroorganismer och kör processen. Det är ett slutet system och relativt stor fermentor används. Mikrobiell tillväxt sker via eftersläpningsfas, logfas och stationär fas. När jäsningsprocessen är klar stoppas processen och produkterna skördas. Före nästa sats rengörs fermentorn och den andra satsen startas på nytt.
Figur 01: Fermenteringsindustrin
Omsättningshastigheten är låg vid batchjäsning eftersom näringsämnena tillsätts en gång och miljöförhållandena inte är i närheten av naturliga. Men batchjäsning används i hög grad i industrier eftersom den är mer lämpad för produktion av sekundära metaboliter såsom antibiotika etc.
Vad är kontinuerlig jäsning?
Kontinuerlig jäsning är en annan typ av industriell jäsningsprocess där jäsning utförs under en längre tid samtidigt som näringsämnen tillförs i början och mellan processen och skörden med jämna mellanrum. Kontinuerlig fermentering utförs i en liten fermentor och den är lämplig för att producera primära metaboliter av mikroorganismerna. Inuti jäskärlet upprätthålls den exponentiella tillväxten av mikroorganismer genom att tillhandahålla och förändra förhållanden och näringsämnen.
Vilka är likheterna mellan batch och kontinuerlig jäsning?
- Både batch- och kontinuerlig jäsning är två industriella jäsningsprocesser.
- I båda jäsningarna används färska medier för att ge näringsämnen.
- I båda används en industriell fermentor.
- I batch och kontinuerlig fermentering används nyttiga mikroorganismer.
- Båda jäsningarna ger användbara produkter eller biomassa som ett resultat av jäsningsprocessen.
- I båda tillhandahålls tillväxtförhållanden för mikroorganismerna.
- I båda bibehålls pH, temperatur och luftning.
- Båda används för storskalig produktion i industrier.
Vad är skillnaden mellan batch och kontinuerlig jäsning?
Batch vs kontinuerlig jäsning |
|
| Satsjäsning är en typ av industriell jäsning där produkter skördas satsvis samtidigt som processen stoppas i slutet av varje sats. | Kontinuerlig jäsning är en annan typ av industriell jäsningsprocess där jäsning utförs under en längre tid samtidigt som näringsämnen tillförs i början och mellan processen och skörden med jämna mellanrum. |
| Fresh Media | |
| I satsjäsning, i början, tillsätts färskt medium. | I kontinuerlig jäsning tillsätts färska medier med jämna mellanrum. |
| Product Harvesting | |
| I batchjäsning, när jäsningen är klar, skördas produkten. | I kontinuerlig jäsning skördas produkter och biomassa med jämna mellanrum flera gånger medan processen pågår. |
| Processuppsägning | |
| I batchjäsning, när en batch är klar, avslutas processen. | Vid kontinuerlig jäsning pågår processen under lång tid tills skörden görs flera gånger. |
| Fermentation Setup | |
| Batchfermenteringsinställningar ändras inte utifrån när den väl har initierats. | Kontinuerlig jäsning kan ändras under jäsningsprocessen. |
| Tillväxtförhållanden inuti fermenteraren | |
| I batchjäsning kommer tillståndet inte att förbli konstant. | Vid kontinuerlig jäsning hålls förhållandena konstanta. |
| Omsättningshastighet | |
| I batchjäsning är omsättningshastigheten låg. | Vid kontinuerlig jäsning är omsättningshastigheten hög. |
| Användning av näringsämnen i jäskaren | |
| Vid batchjäsning används näringsämnen av mikroorganismerna i långsammare takt. | Vid kontinuerlig jäsning utnyttjas näringsämnen snabbt av mikroorganismerna. |
| Mikrobiell tillväxt | |
| I batchjäsning visar mikrobiell tillväxt i lag-, log- och stationära faser. | Vid kontinuerlig jäsning existerar mikrobiell tillväxt i exponentiell fas hela tiden. |
| System Type | |
| Kontinuerlig jäsning är ett öppet system. | Batchfermentering är ett slutet system. |
| Fermentor rengöring | |
| Jäsaren rengörs efter skörd av en sats i satsjäsning. | Fermentor behövs inte för att rengöra eftersom kontinuerlig tillsats och skörd sker. |
| Size of the Fermentor | |
| Jäsningskärl av större storlek används för batchjäsning. | Jäsare av mindre storlek används för kontinuerlig jäsning. |
| Miljöförhållanden inuti jäskärlet | |
| Vid batchjäsning är miljöförhållandena mindre nära den naturliga miljön. | Vid kontinuerlig jäsning är förhållandena närmare den naturliga miljön. |
| Lämplighet | |
| Satsjäsning är lämplig för produktion av sekundära metaboliter. | Kontinuerlig jäsning är lämplig för produktion av primära metaboliter. |
| Risk för kontaminering | |
| Risken för kontaminering är mindre vid batchjäsning. | Risken för kontaminering är stor vid kontinuerlig jäsning. |
| Startkostnad | |
| Initialkostnaden blir lägre för satsvis jäsningsinställning. | Initialkostnaden kommer att vara hög för installationen av kontinuerlig jäsning. |
Sammanfattning – Batch vs kontinuerlig jäsning
Satsvis och kontinuerlig jäsning är två industriellt använda jäsningsprocesser för att producera användbara produkter från mikroorganismer. Batchjäsning görs satsvis. Kontinuerlig jäsning görs kontinuerligt samtidigt som näringsämnen matas och skördas med jämna mellanrum. Detta är skillnaden mellan batch- och kontinuerlig jäsning.
