Perbedaan antara batch dan budaya berkelanjutan

Perbedaan Utama - Budaya Batch vs Berkelanjutan
 

Mikroorganisme seperti bakteri dan jamur sangat bermanfaat bagi berbagai jenis industri. Untuk penggunaan industri, mikroorganisme harus ditanam dalam skala besar selama proses fermentasi untuk mengekstraksi produk yang diperlukan yang dihasilkan dari metabolisme mikroba. Peralatan khusus yang disebut industri fermentor digunakan untuk mengolah dan mempertahankan biomassa mikroba. Ini adalah kapal besar yang dirancang untuk memberikan ruang dan persyaratan yang diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme mikroba. Ada dua jenis budaya fermentasi industri yang biasa diadopsi dalam industri bernama Batch Culture dan Continuous Culture. Perbedaan utama antara budaya batch dan budaya berkelanjutan adalah itu Kultur batch adalah teknik yang digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme di bawah ketersediaan nutrisi terbatas dalam sistem tertutup ketika Kultur kontinu adalah teknik yang digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme di bawah pasokan nutrisi yang optimal dan berkelanjutan dalam sistem terbuka di industri.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu budaya batch
3. Apa itu budaya yang berkelanjutan
4. Perbandingan berdampingan - Batch vs Budaya Berkelanjutan
5. Ringkasan

Apa itu budaya batch?

Kultur batch adalah teknik yang menumbuhkan mikroorganisme dalam sistem tertutup di mana jumlah nutrisi yang terbatas dipasok di awal. Ini adalah teknik paling umum yang diadopsi dalam industri untuk membuat produk yang bermanfaat menggunakan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur. Mikroba yang tumbuh di fermentor memfermentasi nutrisi. Fermentasi adalah proses memecah karbohidrat menjadi alkohol dan asam oleh mikroorganisme dalam kondisi anoksik. Dalam teknik kultur batch, nutrisi disediakan di awal dan mikroorganisme tertentu diinokulasi ke dalam fermentor. Fermentor ditutup dan suhu dan pH dipertahankan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Mikroorganisme tumbuh di dalam dan memanfaatkan nutrisi yang disediakan dan kondisi lainnya. Seiring waktu, nutrisi menjadi terbatas dan kondisi lingkungan berubah di dalam fermentor. Oleh karena itu, pertumbuhan mikroba menunjukkan empat tahap yang berbeda seperti fase lag, fase log, fase stasioner, dan fase kematian. Di akhir fermentasi, prosesnya dihentikan dan produk yang bermanfaat diekstraksi dan dimurnikan. Fermentor dicuci dan disterilkan sebelum digunakan untuk kultur batch lainnya.

Keistimewaan teknik kultur batch adalah, ini dijalankan di bawah jumlah nutrisi terbatas dan untuk periode waktu tertentu. Pengaturan fermentor mudah dibuat dan ditangani. Kondisi lingkungan di dalam fermentor bervariasi seiring waktu. Namun, suhu yang dibutuhkan, kondisi pH, pengadukan, tekanan, dll. dipertahankan dengan benar untuk mencapai pembentukan produk yang sukses.

Teknik kultur batch banyak digunakan untuk pemurnian metabolit sekunder seperti antibiotik, pigmen, dll. Teknik ini tidak cocok untuk produksi metabolit primer dan produk yang terkait dengan pertumbuhan.

Gambar 01: Budaya Batch

Apa itu budaya yang berkelanjutan?

Budaya berkelanjutan adalah teknik lain yang menumbuhkan mikroorganisme yang bermanfaat. Ini bertujuan untuk mempertahankan kultur mikroba yang terus berkembang pada fase eksponensial. Ini dapat dicapai dengan memasok nutrisi segar secara terus -menerus, menghilangkan akumulasi limbah dan produk pada tingkat yang sama dan menjaga kondisi lain pada nilai optimal. Itu dilakukan di dalam ruang khusus yang disebut chemostat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 02. Media segar ditambahkan terus menerus dari satu ujung sementara produk metabolisme terus diekstraksi dari ujung chemostat untuk menjaga volume kultur pada tingkat konstan.

Kultur kontinu digunakan dalam industri saat diperlukan untuk mengekstraksi metabolit primer yang berguna seperti asam amino, asam organik, dll. dari mikroorganisme. Metabolit primer diproduksi pada tingkat tertinggi ketika mikroorganisme berada pada fase eksponensial mereka. Oleh karena itu kultur berkelanjutan selalu bertujuan untuk mempertahankan biomassa mikroba pada fase log. Itu dilakukan dengan memantau proses terus menerus dan mengendalikan sistem.

Gambar 02: Kultur kontinu di chemostat

Apa perbedaan antara batch dan budaya berkelanjutan?

Ringkasan -BULTAS BATCH vs Continuous Culture

Budaya batch dan budaya berkelanjutan adalah dua jenis teknik yang digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme dalam skala besar untuk tujuan industri dan lainnya. Dalam kultur batch, mikroorganisme dilengkapi dengan nutrisi di awal dan ditanam. Saat mikroba menggunakan nutrisi yang tersedia, nutrisi menjadi terbatas setelah periode waktu tertentu. Mikroorganisme tumbuh melalui lag, log, stasioner dan fase kematian. Proses fermentasi dilakukan dengan bijaksana dalam teknik kultur batch. Setelah masing -masing dan setiap batch, fermentor dibersihkan dan digunakan baru untuk batch berikutnya. Dalam kultur berkelanjutan, mikroorganisme dilengkapi dengan kadar nutrisi segar yang memadai untuk selalu mempertahankan mikroba pada fase log untuk mengekstraksi metabolit primer mikroorganisme. Volume kultur kontinu dipertahankan pada nilai konstan dengan menambahkan nutrisi segar dan menghilangkan produk pada tingkat yang sama tanpa menghentikan proses. Kultur batch diperlukan secara relatif fermentor tertutup besar sementara kultur berkelanjutan diperlukan fermentor terbuka kecil. Inilah perbedaan antara kultur batch dan kontinu.

Referensi
1. Dionisis i. FOUSTOUKOS. “Sistem kultur berkelanjutan untuk menilai aktivitas mikroba di piezosfer.”Mikrobiologi Terapan dan Lingkungan. N.P., 01 OCT. 2015. Web. 13 Mei 2017
2. Edward Robertson -. “Pertumbuhan Bakteri: Batch vs kontinu.“Biogest. N.P., N.D. Web. 13 Mei 2017. .

Gambar milik:
1. “Diagram Kapal Chemostat” oleh CGRAHAM2332 - Karya Sendiri (CC BY -SA 4.0) Via Commons Wikimedia
2. "The Small Fermenting Tanks" oleh Glyn Baker (CC BY-SA 2.0) melalui geografis.Inggris