Nøgleforskel - Batch vs kontinuerlig gæring
Hovedforskellen mellem batch og kontinuerlig fermentering er, at i batchfermentering sker fermentering batchvis efter hinanden, mens fermenteringsprocessen aldrig stopper imellem under kontinuerlig fermentering, og den kører i længere tid med fodring af frisk medier, der indeholder næringsstoffer og høstprodukter med jævne mellemrum.
Fermentering er processen med nedbrydning af kemikalier under anaerobe forhold af mikroorganismer såsom bakterier, gær, svampe osv. Med andre ord defineres fermentering som omdannelsen af organiske molekyler til syrer, gasser eller alkohol i fravær af ilt eller elektron transportkæde som et resultat af metaboliske processer af mikroorganismer. Anvendelsen af denne evne hos mikroorganismer til at fremstille nyttige produkter i industriel skala kaldes industriel fermentering. Batch og kontinuerlig gæring er to typer industrielle gæringsprocesser, der bruges til at skaffe penge til at tjene nyttige produkter.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er batchgæring
3. Hvad er kontinuerlig gæring
4. Ligheder mellem batch og kontinuerlig gæring
5. Sammenligning side om side - Batch vs kontinuerlig gæring i tabelform
6. Resumé
Hvad er batchfermentering?
Batchfermentering er en type industriel fermentering, hvor produkter høstes batchvis, mens processen stoppes i slutningen af hver batch. I batchfermentering tilføjes i begyndelsen næringsstoffer og mikroorganismer, der kører processen. Det er et lukket system, og der anvendes relativt en stor fermentor. Mikrobiel vækst sker via forsinkelsesfase, logfase og stationær fase. Når gæringsprocessen er afsluttet, stoppes processen, og produkter høstes. Før den næste batch rengøres fermentoren, og den anden batch startes for nylig.
Figur 01: Fermenteringsindustrien
Omsætningshastigheden er lav i batchfermentering, da næringsstofferne tilsættes en gang, og miljøforholdene ikke er tæt på naturlige. Dog er batchfermentering stærkt anvendt i industrier, da den er mere egnet til produktion af sekundære metabolitter såsom antibiotika osv.
Hvad er kontinuerlig gæring?
Kontinuerlig gæring er en anden type industriel fermenteringsproces, hvor gæring udføres i længere tid, mens der tilsættes næringsstoffer i begyndelsen og imellem processen og høst med regelmæssige intervaller. Kontinuerlig gæring udføres i en lille fermentor, og den er velegnet til fremstilling af primære metabolitter i mikroorganismerne. Inde i fermentoren opretholdes den eksponentielle vækst af mikroorganismer ved at tilvejebringe og ændre betingelser og næringsstoffer.
Hvad er ligheden mellem batch og kontinuerlig gæring?
- Både batch og kontinuerlig gæring er to industrielle gæringsprocesser.
- I begge gæringer bruges friske medier til at give næringsstoffer.
- I begge anvendes en industriel fermentor.
- I batch og kontinuerlig gæring anvendes gavnlige mikroorganismer.
- Begge gæringer producerer nyttige produkter eller biomasse som et resultat af gæringsprocessen.
- I begge tilvejebringes vækstbetingelser for mikroorganismerne.
- I begge opretholdes pH, temperatur og beluftning.
- Begge bruges til den store produktion i industrier.
Hvad er forskellen mellem batch og kontinuerlig gæring?
Diff artikel midt foran bordet
Batch vs kontinuerlig gæring |
|
| Batchfermentering er en type industriel fermentering, hvor produkter høstes batchvis, mens processen stoppes i slutningen af hver batch. | Kontinuerlig gæring er en anden type industriel fermenteringsproces, hvor gæring udføres i længere tid, mens der tilsættes næringsstoffer i begyndelsen og imellem processen og høst med regelmæssige intervaller. |
| Friske medier | |
| I batchfermentering tilsættes der i starten frisk medium. | Under kontinuerlig gæring tilsættes friske medier med jævne mellemrum. |
| Produkthøstning | |
| Når batch gæringen er færdig, høstes produktet. | Under kontinuerlig gæring høstes produkter og biomasse med regelmæssige intervaller flere gange, mens processen pågår. |
| Procesafslutning | |
| Ved batchgæring, når en batch er klar, afsluttes processen. | Ved kontinuerlig gæring kører processen i lang tid, indtil høsten udføres flere gange. |
| Fermenteringsopsætning | |
| Opsætning af batchfermentering ændres ikke udefra, når den er startet. | Kontinuerlig fermenteringsopsætning kan ændres under gæringsprocessen. |
| Vækstforhold inde i fermentoren | |
| Ved batchgæring forbliver tilstanden ikke konstant. | Under kontinuerlig gæring holdes betingelser konstant. |
| Omsætningshastighed | |
| I batchgæring er omsætningshastigheden lav. | Ved kontinuerlig gæring er omsætningshastigheden høj. |
| Brug af næringsstoffer i fermentoren | |
| I batchfermentering anvendes næringsstoffer af mikroorganismerne i langsommere hastighed. | Ved kontinuerlig gæring anvendes næringsstoffer hurtigt af mikroorganismerne. |
| Mikrobiel vækst | |
| Ved batchfermentering viser mikrobiel vækst i forsinkelse, log og stationær fase. | Under kontinuerlig gæring eksisterer mikrobiel vækst i eksponentiel fase hele tiden. |
| Systemtype | |
| Kontinuerlig gæring er et åbent system. | Batchfermentering er et lukket system. |
| Rengøring af gæring | |
| Fermenteren rengøres efter høst af et parti i batchfermentering. | Fermenteren er ikke forpligtet til at rengøre, da kontinuerlig tilsætning og høstning er udført. |
| Fermenterens størrelse | |
| Fermentorer med større størrelse anvendes til batchfermentering. | Fermentorer i mindre størrelse anvendes til kontinuerlig gæring. |
| Miljøforhold inde i fermentoren | |
| Ved batchgæring er miljøforholdene mindre tæt på det naturlige miljø. | Under 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. |
| Mulighed for forurening | |
| Muligheden for forurening er mindre ved batchgæring. | Muligheden for kontaminering er stor ved kontinuerlig gæring. |
| Startomkostninger | |
| De oprindelige omkostninger vil være mindre for opsætningen af batchfermentering. | De oprindelige omkostninger vil være høje for den kontinuerlige fermenteringsopsætning. |
Resumé - Batch vs kontinuerlig gæring
Batch og kontinuerlig gæring er to industrielt vedtagne gæringsprocesser til fremstilling af nyttige produkter fra mikroorganismer. Batchfermentering sker batchvis. Kontinuerlig gæring sker kontinuerligt, mens næringsstoffer fodres og høstprodukter med regelmæssige intervaller. Dette er forskellen mellem batch og kontinuerlig gæring.
