Det vigtigste forskel mellem batch og kontinuerlig gæring er det i batchfermentering foregår fermentering batchvis efter hinanden, mens i kontinuerlig fermentering stopper fermenteringsprocessen aldrig i mellem, og den kører i længere tid med fodring af friske medier, der indeholder næringsstoffer og høstprodukter med regelmæssige intervaller.
Fermentering er processen med nedbrydning af kemikalier under anaerobe betingelser af mikroorganismer som bakterier, gær, svampe osv. Med andre ord defineres gæring som omdannelse af organiske molekyler til syrer, gasser eller alkohol i fravær af ilt eller elektron transportkæde som et resultat af metabolske processer af mikroorganismer. Brugen af denne evne hos mikroorganismer til at fremstille nyttige produkter i industriel skala kaldes industriel fermentering. Batch og kontinuerlig gæring er to typer industriel fermenteringsprocesser, der bruges til at skaffe penge til at tjene nyttige produkter.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er batchfermentering
3. Hvad er kontinuerlig gæring
4. Ligheder mellem batch og kontinuerlig gæring
5. Sammenligning side ved side - Batch vs kontinuerlig gæring i tabelform
6. Resume
Batchfermentering er en type industriel gæring, hvor produkter høstes batchvis, mens processen stoppes i slutningen af hver batch. I batchfermentering tilsættes i begyndelsen næringsstoffer og mikroorganismer og kører processen. Det er et lukket system, og der anvendes relativt en stor gæring. Mikrobiel vækst sker via lagfase, logfase og stationær fase. Når fermenteringsprocessen er afsluttet, stoppes processen, og produkter høstes. Før den næste batch renses fermentoren, og den anden batch startes nyligt.
Figur 01: Fermenteringsindustri
Omsætningen er lav i batchfermentering, da næringsstofferne tilsættes en gang, og miljøforholdene ikke er tæt på det naturlige. Batchfermentering anvendes dog stærkt i industrier, da den er mere velegnet til produktion af sekundære metabolitter såsom antibiotika osv..
Kontinuerlig gæring er en anden type industriel fermenteringsproces, hvor fermentering udføres i en længere periode, mens der tilsættes næringsstoffer i begyndelsen og i mellem processen og høstes med regelmæssige intervaller. Kontinuerlig gæring udføres i en lille gæring, og den er velegnet til fremstilling af primære metabolitter af mikroorganismerne. Inde i fermentoren opretholdes den eksponentielle vækst af mikroorganismer ved at tilvejebringe og ændre betingelserne og næringsstofferne.
Batch vs kontinuerlig gæring | |
Batchfermentering er en type industriel gæring, hvor produkter høstes batchvis, mens processen stoppes i slutningen af hver batch. | Kontinuerlig gæring er en anden type industriel fermenteringsproces, hvor fermentering udføres i en længere periode, mens der tilsættes næringsstoffer i begyndelsen og mellem processen og høstes med regelmæssige intervaller. |
Friske medier | |
I batchfermentering tilsættes i starten frisk medium. | Ved kontinuerlig gæring tilsættes friske medier med regelmæssige intervaller. |
Produkt høst | |
Når gæringen er færdig, høstes produktet, når fermenteringen er afsluttet. | Ved kontinuerlig gæring høstes produkter og biomasse med regelmæssige intervaller flere gange, mens processen pågår. |
Procesafslutning | |
Ved batchfermentering afsluttes processen, når en batch er klar. | Ved kontinuerlig gæring kører processen i lang tid, indtil høstningen udføres flere gange. |
Fermenteringsopsætning | |
Opsætning af batchfermentering ændres ikke udefra, når den først er startet. | Kontinuerlig gæringsopsætning kan ændres under fermenteringsprocessen. |
Vækstbetingelser inde i fermentoren | |
Ved batchfermentering forbliver tilstanden ikke konstant. | Ved kontinuerlig gæring holdes forholdene konstant. |
Omsætningshastighed | |
Ved batchfermentering er omsætningshastigheden lav. | Ved kontinuerlig gæring er omsætningshastigheden høj. |
Brug af næringsstoffer i fermentoren | |
I batchfermentering bruges næringsstoffer af mikroorganismerne i langsommere hastighed. | Ved kontinuerlig fermentering anvendes næringsstoffer hurtigt af mikroorganismerne. |
Mikrobiel vækst | |
Ved batchfermentering vises mikrobiel vækst i forsinkelses-, log- og stationære faser. | Ved kontinuerlig fermentering eksisterer mikrobiel vækst i eksponentiel fase hele tiden. |
Systemtype | |
Kontinuerlig gæring er et åbent system. | Batchfermentering er et lukket system. |
Fermenteringsrensning | |
Fermentoren rengøres efter høst af en batch i batchfermentering. | Fermentering er ikke påkrævet at rengøre, da kontinuerlig tilsætning og høstning er udført. |
Fermenteringsstørrelse | |
Fermentere i større størrelse bruges til batchfermentering. | Fermentere med mindre størrelse bruges til kontinuerlig gæring. |
Miljøforhold inde i fermentoren | |
Ved batchfermentering er miljøforholdene mindre tæt på det naturlige miljø. | Ved kontinuerlig gæring er forholdene tættere på det naturlige miljø. |
Egnethed | |
Batchfermentering er velegnet til produktion af sekundære metabolitter. | Kontinuerlig gæring er velegnet til produktion af primære metabolitter. |
Risiko for forurening | |
Risikoen for forurening er mindre ved batchfermentering. | Risikoen for kontaminering er stor ved kontinuerlig gæring. |
Startomkostninger | |
Begyndelsesomkostninger vil være mindre for opsætningen af batchfermentering. | Begyndelsesomkostninger vil være høje til den kontinuerlige gæringsopsætning. |
Batch og kontinuerlig fermentering er to industrielt anvendte fermenteringsprocesser til fremstilling af nyttige produkter fra mikroorganismer. Batchfermentering udføres batchvis. Kontinuerlig gæring udføres kontinuerligt, mens der fodres næringsstoffer og høstes produkter med regelmæssige intervaller. Dette er forskellen mellem batch og kontinuerlig gæring.
1. “Easy Biology Class.” Easybiologyclass. Tilgængelig her
1.'Fermentation Science-2'By Visitor7 - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia