Η βασική διαφορά μεταξύ βιοαντιδραστήρα και ζυμωτήρα είναι ο τύπος της βιοχημικής αντίδρασης που λαμβάνει χώρα μέσα στα κλειστά αγγεία. Ένας βιοαντιδραστήρας διευκολύνει όλους τους τύπους βιοχημικών αντιδράσεων, αλλά ένας ζυμωτήρας διευκολύνει μόνο τη ζύμωση.
Η εφαρμογή της Βιοτεχνολογίας στη βιομηχανία είναι ένας ενδιαφέρον τομέας της Επιστήμης. Αυτές οι εφαρμογές ποικίλλουν από μικροβιακές εφαρμογές σε εφαρμογές με βάση τα ζώα. Επιπλέον, οι βιομηχανικές εφαρμογές της Βιοτεχνολογίας ποικίλλουν σε βασικούς τομείς όπως η γεωργία, η ιατρική και διάφορες βιομηχανίες. Οι βιοαντιδραστήρες είναι κλειστά δοχεία στα οποία δημιουργούνται οι απαραίτητες συνθήκες για τη διευκόλυνση διαφορετικών τύπων βιοχημικών αντιδράσεων. Οι ζυμωτές ανήκουν στην ομάδα των βιοαντιδραστήρα, αλλά είναι ειδικά για τη διεξαγωγή ζύμωσης μόνο.
Τι είναι ο Bioreactor;
Το Bioreactor είναι ένα κλειστό δοχείο που έχει την ικανότητα να επεξεργάζεται και να διευκολύνει όλους τους τύπους βιοχημικών αντιδράσεων. Έτσι, αυτοί οι βιοαντιδραστήρες είναι σημαντικοί σε διάφορες τεχνικές κυτταρικής καλλιέργειας για τη διευκόλυνση της κυτταρικής ανάπτυξης. Τα κύτταρα που αναπτύσσονται μέσα στους βιοαντιδραστήρες μπορεί να ποικίλλουν από μονοκύτταρους μικροοργανισμούς έως πολυκύτταρα φυτικά και ζωικά κύτταρα. Στο τέλος της διαδικασίας, τα επιθυμητά προϊόντα μπορούν να εξαχθούν ή να διαχωριστούν εύκολα. Ως εκ τούτου, αυτοί οι βιοαντιδραστήρες χρησιμοποιούνται τακτικά σε βιομηχανίες για την παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών όπως φαρμακευτικά προϊόντα, βιταμίνες και πρωτεΐνες.
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι βιοαντιδραστήρα με βάση τις αντιδράσεις που διευκολύνουν. Οι κύριοι τύποι βιοαντιδραστήρα είναι οι βιοαντιδραστήρες με ανάδευση δεξαμενών, οι βιοαντιδραστήρες αερομεταφοράς, οι βιοαντιδραστήρες στήλης και οι βιοαντιδραστήρες με συσκευασμένη κλίνη. Εκτός από αυτό, υπάρχουν διάφορα είδη βιοαντιδραστήρα με βάση τους τύπους μηχανισμών καλλιέργειας που χρησιμοποιούνται στον βιοαντιδραστήρα. Έτσι, εάν οι βιοαντιδραστήρες πραγματοποιούν καλλιέργεια εναιωρήματος, είναι γνωστοί ως βιοαντιδραστήρες αιωρούμενης ανάπτυξης. Αντίθετα, εάν οι βιοαντιδραστήρες σχηματίζουν βιομεμβράνες για την παραγωγή μεταβολιτών, ονομάζονται βιοαντιδραστήρες βιοφίλμ.
Εικόνα 01: Βιοαντιδραστήρες
Επιπλέον, θα πρέπει να βελτιστοποιήσουμε τα θρεπτικά συστατικά και άλλα συστατικά μέσων σε ένα σύστημα βιοαντιδραστήρα και να αλλάξουμε τις κατάλληλες φυσικές συνθήκες για να διευκολύνουμε τη μέγιστη ανάπτυξη και την αποτελεσματική παραγωγή μεταβολιτών σε έναν βιοαντιδραστήρα.
Τι είναι ο Fermentor;
Το Fermentor είναι ένας εξειδικευμένος βιοαντιδραστήρας. Έτσι, πραγματοποιεί μόνο αντιδράσεις ζύμωσης. Η ζύμωση είναι η διαδικασία που παράγει οξέα και αλκοόλες από πηγές ζάχαρης υπό αναερόβιες συνθήκες. Οι περισσότερες βιομηχανίες όπως η οινοβιομηχανία κλπ χρησιμοποιούν ευρέως τη ζύμωση σακχάρων για την παραγωγή γαλακτικού οξέος και αιθανόλης. Έτσι, οι ζυμωτές χρησιμοποιούν μικροβιακές πηγές που είναι ικανές για ζύμωση. Περιλαμβάνουν μύκητες όπως το Saccharomyces cerevisiae και βακτήρια όπως το Acetobacter.
Εικόνα 02: Ζυμωτής
Η ζύμωση γίνεται υπό αναερόβιες συνθήκες και ρύθμιση της θερμοκρασίας και του pH του συστήματος. Ως εκ τούτου, ο ζυμωτήρας έχει μια είσοδο και μια έξοδο για την προσθήκη πρώτων υλών και για την αφαίρεση του προϊόντος αντίστοιχα. Μέσα στους ζυμωτές, δύο κύριοι τύποι ζυμώσεων μπορούν να πραγματοποιηθούν, όπως η βυθισμένη ζύμωση και η επιφανειακή ζύμωση. Αντίστοιχα, βυθισμένη ζύμωση όπου τα κύτταρα βυθίζονται στα μέσα και επιφανειακή ζύμωση όπου οι μικροβιακές καλλιέργειες βρίσκονται χαλαρά στην επιφάνεια του μέσου ζύμωσης.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Bioreactor και Fermentor;
- Το Bioreactor και το Fermentor είναι κλειστά συστήματα.
- Διευκολύνουν τις βιοχημικές αντιδράσεις.
- Παράγοντες όπως η θερμοκρασία, το pH, ο αερισμός και η στειρότητα ρυθμίζουν και τα δύο συστήματα.
- Επιπλέον, είναι χρήσιμα στη βιομηχανία για την παραγωγή διαφόρων βιολογικών προϊόντων
- Και τα δύο λειτουργούν σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή βιομηχανικά σημαντικών μορίων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Bioreactor και Fermentor;
Η βασική διαφορά μεταξύ βιοαντιδραστήρα και ζυμωτή είναι ο τύπος αντίδρασης που διευκολύνει κάθε κλειστό σύστημα. Ο βιοαντιδραστήρας διευκολύνει κάθε είδους βιοχημικές αντιδράσεις ενώ ο ζυμωτήρας διευκολύνει τη ζύμωση. Στην πραγματικότητα, οι ζυμωτές είναι ειδικοί βιοαντιδραστήρες σχεδιασμένοι για αντιδράσεις ζύμωσης που συμβαίνουν υπό αναερόβιες συνθήκες. Ωστόσο, τόσο ο βιοαντιδραστήρας όσο και ο ζυμωτήρας είναι βιομηχανικά σημαντικοί για την παραγωγή διαφόρων προϊόντων.
Το παρακάτω infographic για τη διαφορά μεταξύ βιοαντιδραστήρα και ζυμωτήρα περιγράφει αυτές τις διαφορές ως παράπλευρη σύγκριση.
Σύνοψη – Bioreactor vs Fermentor
Ο βιοαντιδραστήρας και ο ζυμωτήρας είναι κλειστά συστήματα που πραγματοποιούν βιοχημικές αντιδράσεις. Η βασική διαφορά μεταξύ βιοαντιδραστήρα και ζυμωτή είναι ότι οι βιοαντιδραστήρες γενικά εκτελούν οποιονδήποτε τύπο βιοχημικών αντιδράσεων ενώ οι ζυμωτές πραγματοποιούν μόνο ζύμωση. Έτσι, οι ζυμωτές θα παράγουν μόνο οξέα όπως γαλακτικό οξύ και αλκοόλες. Επομένως, χρησιμοποιούμε μόνο τα ζυμωτικά μικρόβια στους ζυμωτές. Αντίθετα, οι βιοαντιδραστήρες είναι ικανοί να παράγουν ποικίλα προϊόντα όπως φαρμακευτικά προϊόντα, φάρμακα και πρωτεΐνες. Έτσι, και τα δύο είναι ζωτικής σημασίας στη βιομηχανία για τη μαζική παραγωγή ενώσεων.
