Ključna razlika med bioreaktorjem in fermentorjem je vrsta biokemične reakcije, ki poteka znotraj zaprtih posod. Bioreaktor omogoča vse vrste biokemičnih reakcij, fermentor pa omogoča samo fermentacijo.
Uporaba biotehnologije v industriji je zanimivo področje znanosti. Te aplikacije se razlikujejo od mikrobnih aplikacij do aplikacij na živalski osnovi. Poleg tega se industrijske aplikacije biotehnologije razlikujejo po glavnih področjih, kot so kmetijstvo, medicina in različne industrije. Bioreaktorji so zaprte posode, v katerih so ustvarjeni potrebni pogoji za olajšanje različnih vrst biokemičnih reakcij. Fermentorji spadajo v skupino bioreaktorjev, vendar so namenjeni izključno izvajanju fermentacije.
Kaj je bioreaktor?
Bioreaktor je zaprta posoda, ki lahko procesira in omogoča vse vrste biokemičnih reakcij. Tako so ti bioreaktorji pomembni pri različnih tehnikah gojenja celic za pospeševanje celične rasti. Celice, ki rastejo v bioreaktorjih, se lahko razlikujejo od enoceličnih mikroorganizmov do večceličnih rastlinskih in živalskih celic. Na koncu postopka lahko želene produkte preprosto izločimo ali ločimo. Zato se ti bioreaktorji redno uporabljajo v industriji za proizvodnjo sekundarnih metabolitov, kot so zdravila, vitamini in beljakovine.
Obstajajo različne vrste bioreaktorjev glede na reakcije, ki jih omogočajo. Glavne vrste bioreaktorjev so bioreaktorji z mešalno posodo, bioreaktorji z zračnim dvigom, kolonski bioreaktorji in bioreaktorji s polnjeno plastjo. Poleg tega obstaja več vrst bioreaktorjev, ki temeljijo na vrstah mehanizmov gojenja, ki se uporabljajo v bioreaktorju. Če torej bioreaktorji izvajajo gojenje v suspenziji, so znani kot bioreaktorji v suspendirani rasti. Nasprotno, če bioreaktorji tvorijo biofilme za proizvodnjo metabolitov, jih imenujemo bioreaktorji z biofilmom.
Slika 01: Bioreaktorji
Poleg tega bi morali optimizirati hranila in druge medijske komponente v bioreaktorskem sistemu ter spremeniti ustrezne fizikalne pogoje, da omogočimo maksimalno rast in učinkovito proizvodnjo metabolitov v bioreaktorju.
Kaj je fermentor?
Fermentor je specializiran bioreaktor. Tako izvaja samo fermentacijske reakcije. Fermentacija je proces, ki proizvaja kisline in alkohole iz virov sladkorja v anaerobnih pogojih. Večina industrij, kot je vinska industrija itd., široko uporablja fermentacijo sladkorjev za proizvodnjo mlečne kisline in etanola. Tako fermentorji uporabljajo mikrobne vire, ki so sposobni fermentacije. Vključujejo glive, kot je Saccharomyces cerevisiae, in bakterije, kot je Acetobacter.
Slika 02: Fermentor
Fermentacija poteka v anaerobnih pogojih in regulaciji temperature in pH sistema. Zato ima fermentor dovod in odvod za dodajanje surovin oziroma odstranjevanje proizvoda. V fermentorjih lahko izvajata dve glavni vrsti fermentacije, kot sta potopljena fermentacija in površinska fermentacija. V skladu s tem potopljena fermentacija, kjer se celice potopijo v medij, in površinska fermentacija, kjer mikrobne kulture ohlapno ležijo na površini medija fermentorja.
Kakšne so podobnosti med bioreaktorjem in fermentorjem?
- Bioreaktor in fermentor sta zaprta sistema.
- Olajšajo biokemične reakcije.
- Dejavniki, kot so temperatura, pH, prezračevanje in sterilnost, uravnavajo oba sistema.
- Poleg tega so uporabni v industriji za proizvodnjo različnih bioloških izdelkov
- Oba delujeta v obsežni proizvodnji industrijsko pomembnih molekul.
Kakšna je razlika med bioreaktorjem in fermentorjem?
Ključna razlika med bioreaktorjem in fermentorjem je vrsta reakcije, ki jo omogoča vsak zaprt sistem. Bioreaktor olajša vse vrste biokemičnih reakcij, medtem ko fermentor olajša fermentacijo. Pravzaprav so fermentorji specifični bioreaktorji, zasnovani za fermentacijske reakcije, ki potekajo v anaerobnih pogojih. Vendar sta oba, bioreaktor in fermentor, industrijsko pomembna pri proizvodnji različnih izdelkov.
Spodnja infografika o razlikah med bioreaktorjem in fermentorjem opisuje te razlike kot vzporedno primerjavo.
Povzetek – Bioreaktor proti fermentorju
Bioreaktor in fermentor sta zaprta sistema, ki izvajata biokemične reakcije. Ključna razlika med bioreaktorjem in fermentorjem je, da bioreaktorji na splošno izvajajo vse vrste biokemičnih reakcij, medtem ko fermentorji izvajajo samo fermentacijo. Tako bodo fermentorji proizvajali samo kisline, kot so mlečna kislina in alkoholi. Zato v fermentorjih uporabljamo samo fermentacijske mikrobe. Nasprotno pa so bioreaktorji sposobni proizvajati različne izdelke, kot so farmacevtski izdelki, zdravila in beljakovine. Tako sta oba ključnega pomena v industriji za množično proizvodnjo spojin.
