Diferența dintre cultura lotului și continuu | Lotul vs. cultura continuă

Diferența cheie - lotul vs. cultura continuă

Microorganismele, cum ar fi bacteriile și ciupercile, sunt foarte benefice pentru diferitele tipuri de industrii. Pentru utilizarea industrială, microorganismele trebuie cultivate pe scară largă în timpul procesului de fermentare, în scopul extragerii produselor necesare rezultate din metabolismul microbian. Un aparat special numit fermentator industrial este utilizat pentru cultivarea și menținerea biomasei microbiene. Este un vas mare destinat să ofere spațiu și cerințe necesare pentru creșterea microbiană și metabolismul. Există două tipuri de culturi industriale de fermentare utilizate în mod obișnuit în industriile numite culturi de loturi și culturi continue. Diferența majoră între cultura lotului și cultura continuă este aceea că cultura lotului este o tehnică folosită pentru creșterea microorganismelor cu disponibilitate limitată a nutrienților într-un sistem închis în timp ce cultura continuă este o tehnică folosită pentru a crește microorganismele în condiții optime și furnizarea continuă de nutrienți într-un sistem deschis în industrii.

CUPRINS> 1. Prezentare generală și diferență cheie

2. Ce este o cultură de loturi

3. Ce este o cultură continuă

4. Comparație comparativă comparativ - lot vs cultura continuă

5. Sumar

Ce este o cultură în lot?

Cultura lotului este o tehnică care crește microorganismele într-un sistem închis în care o cantitate limitată de nutrienți sunt furnizate la început. Aceasta este cea mai frecventă tehnică adoptată în industrii pentru a face produse utile utilizând microorganisme precum bacteriile și ciupercile. Microbul care creste in fermentator fermenteaza nutrientii. Fermentația este un proces de descompunere a carbohidraților în alcooli și acizi de către microorganisme în condiții anoxice. În tehnica de cultivare în șarjă, nutrienții sunt furnizați la început și microorganismul special este inoculat în fermentator. Fermentatorul este închis și temperatura și pH-ul sunt menținute pentru creșterea microorganismelor. Microorganismul crește în interior și utilizează substanțele nutritive furnizate și alte condiții. Cu timpul, nutrienții devin limitate și condițiile de mediu se schimbă în interiorul fermentatorului. Prin urmare, creșterea microbiană arată patru etape distincte, cum ar fi faza lag, faza log, faza staționară și faza de moarte. La sfârșitul fermentației, procesul este oprit și produsele utile sunt extrase și purificate. Fermentatorul este spălat și sterilizat înainte de a fi utilizat pentru o altă cultură în șarjă.

Specialitatea tehnicii de cultivare în șarje este aceasta, aceasta se desfășoară în cantități limitate de nutrienți și pentru o anumită perioadă de timp. Setarea fermentatorului este ușor de făcut și de manevrat. Condițiile de mediu din interiorul fermentatorului variază în funcție de timp. Cu toate acestea, temperatura necesară, condițiile pH-ului, agitarea, presiunea etc. sunt menținute corespunzător pentru a obține o producție de succes.

Tehnica de cultură în lot este utilizată pe scară largă pentru purificarea metaboliților secundari, cum ar fi antibioticele, pigmenții etc. Această tehnică nu este adecvată pentru producerea de metaboliți și produse primare asociate cu creșterea.

Figura 01: Cultura lotului

Ce este o cultură continuă?

Cultura continuă este o altă tehnică care crește microorganisme utile. Se urmărește menținerea unei culturi microbiene în continuă creștere în faza exponențială. Se poate realiza prin furnizarea continuă a nutrienților proaspeți, eliminarea deșeurilor și a produselor acumulate la aceeași rată și păstrarea altor condiții la valorile optime. Se face într-o cameră specială numită chemostat așa cum se arată în figura 02. Mediul proaspăt este adăugat continuu de la un capăt, în timp ce produsele metabolice sunt extrase continuu din celălalt capăt al chemostatului pentru a menține volumul de cultură la un nivel constant.

Cultura continuă este utilizată în industrii atunci când este necesară extragerea metaboliților primari utili, cum ar fi aminoacizii, acizii organici etc. de la microorganisme. Metaboliții primari sunt produși la cea mai mare rată când microorganismele se află în faza lor exponențială. Prin urmare, cultura continuă urmărește întotdeauna menținerea biomasei microbiene la faza logaritmică. Se face prin monitorizarea continuă a procesului și controlul sistemului.

Figura 02: Cultura continuă în chemostat

Care este diferența dintre cultura lotului și cea continuă?

- diff Articol Mijloc înainte de masă ->

Cultură vs loturi continue

Tehnica de cultură lotată este folosită pentru a cultiva microorganisme benefice în cantități limitate de nutrienți într-un fermentator închis pentru o anumită perioadă de timp. Creșterea microbiană în cultura lotului prezintă o curbă tipică de creștere microbiană în care pot fi identificate patru faze distincte.
Tehnica de cultură continuă este folosită pentru a crește microorganismele benefice la un nivel optim de nutrienți într-un sistem deschis în care nutrienții sunt adăugați în mod continuu și deșeurile și produsele sunt îndepărtate în aceeași rată pentru a menține creșterea într-o fază exponențială.	Nutrienți
Nutrienții sunt furnizați o dată înainte de începerea procesului de fermentare.
Nutrienții sunt adăugați de mai multe ori (la pornire și între proces).	Tipul sistemului
Cultura loturilor este un sistem închis
Cultura continuă este un sistem deschis.	Terminarea procesului
Procesul culturii discontinue se oprește după formarea produsului.
Procesul nu se oprește prin formarea produsului. Îndepărtarea continuă a produsului se face fără a opri procesul în cultura continuă.	Condiții de mediu
Condițiile de mediu din cultura lotului nu sunt constante.
Condițiile de mediu din cadrul culturii continue sunt menținute la un nivel constant.	Creșterea microbiană
Creșterea microbiană în interiorul culturii lotului urmează fazelor de întârziere, jurnal și staționare.
Creșterea microbiană este menținută la un nivel optim care este o etapă de creștere exponențială.	Rata de afaceri
Rata de afaceri este scăzută deoarece nutrienții și alte condiții sunt limitate în interior.
Rata de afaceri este ridicată de la menținerea nivelurilor optime de nutrienți și de alte condiții.	Fermentatorul folosit
Este folosit un fermentator de dimensiuni mari pentru culturi de loturi
Un fermentator de dimensiuni mici este utilizat pentru cultura continuă.	Utilizarea
Fermentația în loturi este frecvent utilizată în industrii
Fermentația continuă a culturii este mai puțin utilizată în industrii.	Setarea culturii
Setarea culturilor lot este ușor de făcut și de rulat.
Configurarea continuă a culturii nu este ușor de făcut și de rulat.	Contaminarea
Contaminările sunt minime în culturile lotului
Șansa de contaminare este ridicată în cultura continuă.	Metode de control
Metodele de control sunt simple și rapide.
Metodele de control sunt complicate și consumatoare de timp.	Suficiența
Cultura lotului este mai potrivită pentru producerea de metaboliți secundari, cum ar fi antibioticele.
Cultura continuă este mai potrivită pentru producerea de metaboliți primari, cum ar fi aminoacizii și acizii organici.	Rezumat - Cultura în lot vs cultura continuă

Cultura lotului și cultura continuă sunt două tipuri de tehnici folosite pentru a cultiva microorganisme pe scară largă în scopuri industriale și în alte scopuri. În culturile lotului, microorganismele sunt furnizate cu elemente nutritive la început și crescute. Atunci când microbii utilizează substanțele nutritive disponibile, substanțele nutritive devin limitate după o anumită perioadă de timp. Microorganismele cresc prin faze de lag, log, staționare și de moarte. Procesul de fermentare se efectuează în șarje în tehnică de cultivare în șarje. După fiecare lot, fermentatorul este curățat și utilizat proaspăt pentru următorul lot. În cultura continuă, microorganismele sunt furnizate cu niveluri adecvate de nutrienți proaspeți pentru a menține permanent microbii în faza log, pentru a extrage metaboliții primari ai microorganismelor. Volumul culturii continue este menținut la o valoare constantă prin adăugarea de nutrienți proaspeți și prin înlăturarea produselor în aceeași rată, fără a opri procesul. Este necesară o cultură în lot comparativ cu un fermentator închis mare, în timp ce cultura continuă este necesară pentru un mic fermentator deschis. Aceasta este diferența dintre cultura lotului și cea continuă.

Referințe

1. Dioniza I. Foustoukos. "Un sistem de cultură continuă pentru evaluarea activităților microbiene în piezosferă. "Applied and Environmental Microbiology. N. p., 01 octombrie 2015. Web. 13 mai 2017

2. Edward Robertson -. "Creșterea bacteriană: Lot vs continuu. Biogest. N. p., n. d. Web. 13 mai 2017..

Amabilitatea imaginii:

1."Diagrama navei Chemostat" de CGraham2332 - Lucrare proprie (CC BY-SA 4. 0) prin Wikimedia Commons

2. "Tancurile mici de fermentare" de Glyn Baker (CC BY-SA 2. 0) prin Geograph. UK