Avainero – erä vs jatkuva käyminen
Avainero eräkäymisen ja jatkuvan käymisen välillä on, että panoskäymisessä käyminen tapahtuu eräkohtaisesti peräkkäin, kun taas jatkuvassa käymisessä käymisprosessi ei koskaan pysähdy väliin ja se kestää pidempään ravinteita ja sadonkorjuutuotteita sisältävien tuoreiden väliaineiden syöttämisellä säännöllisin väliajoin.
Kermentointi on prosessi, jossa mikro-organismit, kuten bakteerit, hiiva, sienet jne., hajottavat kemikaaleja anaerobisissa olosuhteissa. Toisin sanoen käyminen määritellään orgaanisten molekyylien muuntamiseksi hapoiksi, kaasuiksi tai alkoholiksi hapen tai elektronien kuljetusketjun puuttuminen mikro-organismien aineenvaihduntaprosessien seurauksena. Tämän mikro-organismien kyvyn käyttää hyödyllisiä tuotteita teollisessa mittakaavassa tunnetaan teollisena käymisenä. Eräkäyminen ja jatkuva käyminen ovat kahdenlaisia teollisia käymisprosesseja, joilla tuotettiin rahaa ansaitsevia hyödyllisiä tuotteita.
Mikä on eräkäyminen?
Eräkäyminen on eräs teollisen käymisen tyyppi, jossa tuotteet kerätään eräkohtaisesti ja pysäytetään prosessi jokaisen erän lopussa. Panosfermentaation alussa ravinteita ja mikro-organismeja lisätään ja prosessi suoritetaan. Se on suljettu järjestelmä ja siinä käytetään suhteellisen suurta fermentoria. Mikrobikasvu tapahtuu viivevaiheen, log-vaiheen ja stationaarivaiheen kautta. Kun käymisprosessi on päättynyt, prosessi pysäytetään ja tuotteet kerätään. Ennen seuraavaa erää fermentori puhdistetaan ja toinen erä käynnistetään uudelleen.
Kuva 01: Fermentaatioteollisuus
Eräkäymisessä kiertonopeus on alhainen, koska ravinteet lisätään kerran ja ympäristöolosuhteet eivät ole lähellä luonnollisia. Panosfermentointia käytetään kuitenkin laaj alti teollisuudessa, koska se soveltuu paremmin sekundääristen metaboliittien, kuten antibioottien jne., tuotantoon.
Mitä on jatkuva käyminen?
Jatkuva käyminen on toisenlainen teollinen käymisprosessi, jossa käyminen suoritetaan pidempään ja lisätään ravinteita prosessin alussa ja välillä sekä sadonkorjuu säännöllisin väliajoin. Jatkuva käyminen tapahtuu pienessä fermentorissa ja se soveltuu mikro-organismien primaaristen aineenvaihduntatuotteiden tuottamiseen. Fermentorin sisällä mikro-organismien eksponentiaalinen kasvu ylläpidetään tarjoamalla ja muuttamalla olosuhteita ja ravinteita.
Mitä yhtäläisyyksiä erän ja jatkuvan käymisen välillä on?
- Sekä erä- että jatkuvakäyminen ovat kaksi teollista käymisprosessia.
- Molemmissa käymisissä käytetään tuoretta alustaa ravinteiden antamiseen.
- Molemmissa käytetään teollista fermentoria.
- Eräkäymisessä ja jatkuvassa käymisessä käytetään hyödyllisiä mikro-organismeja.
- Molemmat käymiset tuottavat hyödyllisiä tuotteita tai biomassaa käymisprosessin seurauksena.
- Molemmissa on kasvuolosuhteet mikro-organismeille.
- PH, lämpötila ja ilmastus säilyvät molemmissa.
- Molempia käytetään teollisuuden suurtuotantoon.
Mitä eroa eräkäymisellä ja jatkuvalla käymisellä on?
Erä vs jatkuva käyminen |
|
| Eräkäyminen on eräs teollisen käymisen tyyppi, jossa tuotteet kerätään eräkohtaisesti ja pysäytetään prosessi jokaisen erän lopussa. | Jatkuva käyminen on toisenlainen teollinen käymisprosessi, jossa käyminen tapahtuu pidempään lisäten ravinteita prosessin alussa ja välillä sekä sadonkorjuu säännöllisin väliajoin. |
| Tuore media | |
| Eräkäymisessä alussa lisätään tuoretta alustaa. | Jatkuvassa käymisessä tuoretta alustaa lisätään säännöllisin väliajoin. |
| Tuotteiden sadonkorjuu | |
| Eräkäymisessä, kun käyminen on päättynyt, tuote kerätään. | Jatkuvassa käymisessä tuotteet ja biomassa kerätään säännöllisin väliajoin useita kertoja prosessin aikana. |
| Prosessin lopettaminen | |
| Eräkäymisessä, kun erä on valmis, prosessi lopetetaan. | Jatkuvassa käymisessä prosessi jatkuu pitkään, kunnes sadonkorjuu tehdään useita kertoja. |
| Kermentointiasetukset | |
| Eräkäymisen asetuksia ei muuteta ulkopuolelta sen alkamisen jälkeen. | Jatkuva käyminen voidaan muuttaa käymisprosessin aikana. |
| Kasvuolosuhteet fermentorissa | |
| Eräkäymisessä tila ei pysy vakiona. | Jatkuvassa käymisessä olosuhteet pidetään vakiona. |
| Liikevaihtoprosentti | |
| Eräkäymisessä kiertonopeus on alhainen. | Jatkuvassa käymisessä kiertonopeus on korkea. |
| Ravintoaineiden käyttö fermentorissa | |
| Eräkäymisessä mikro-organismit käyttävät ravinteita hitaammin. | Jatkuvassa käymisessä mikro-organismit hyödyntävät ravinteita nopeasti. |
| Mikrobien kasvu | |
| Eräfermentaatiossa mikrobikasvu näkyy viive-, logaritmis- ja stationaarivaiheessa. | Jatkuvassa käymisessä mikrobien kasvu tapahtuu eksponentiaalisessa vaiheessa koko ajan. |
| Järjestelmätyyppi | |
| Jatkuva käyminen on avoin järjestelmä. | Eräkäyminen on suljettu järjestelmä. |
| Kermenttipuhdistus | |
| Kermentoija puhdistetaan erän sadonkorjuun jälkeen eräkäymisessä. | Kermentoijaa ei vaadita puhdistamaan, koska jatkuva lisäys ja sadonkorjuu tapahtuu. |
| Kermentorin koko | |
| Eräkäymiseen käytetään suurempikokoisia fermentoreita. | Pienempiä fermentoreita käytetään jatkuvaan käymiseen. |
| Kermentterin sisällä olevat ympäristöolosuhteet | |
| Eräkäymisessä ympäristöolosuhteet ovat vähemmän lähellä luonnollista ympäristöä. | Jatkuvassa käymisessä olosuhteet ovat lähempänä luonnollista ympäristöä. |
| Soveltuvuus | |
| Eräkäyminen soveltuu sekundääristen metaboliittien tuotantoon. | Jatkuva käyminen soveltuu primaaristen metaboliittien tuotantoon. |
| Saastumisen mahdollisuus | |
| Saastumisen mahdollisuus on pienempi eräkäymisessä. | Saastumisen mahdollisuus on suuri jatkuvassa käymisessä. |
| Alkukustannus | |
| Alkuperäiset kustannukset ovat pienemmät eräkäymisasetuksissa. | Jatkuvan käymisen asennuksen alkukustannukset ovat korkeat. |
Yhteenveto – Erä vs jatkuva käyminen
Eräkäyminen ja jatkuva käyminen ovat kaksi teollisesti hyväksyttyä käymisprosessia hyödyllisten tuotteiden tuottamiseksi mikro-organismeista. Eräkäyminen tehdään eräkohtaisesti. Jatkuva käyminen tapahtuu jatkuvasti samalla kun syötetään ravinteita ja kerätään tuotteita säännöllisin väliajoin. Tämä on ero eräkäymisen ja jatkuvan käymisen välillä.
