Биореактор ба ферментаторын гол ялгаа нь хаалттай сав дотор явагддаг биохимийн урвалын төрөл юм. Биореактор нь бүх төрлийн биохимийн урвалыг хөнгөвчлөх боловч исгэх нь зөвхөн исгэх үйл явцыг хөнгөвчилдөг.
Биотехнологийн хэрэглээ нь шинжлэх ухааны сонирхолтой салбар юм. Эдгээр хэрэглээ нь бичил биетний хэрэглээнээс эхлээд амьтанд суурилсан хэрэглээ хүртэл өөр өөр байдаг. Цаашилбал, биотехнологийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээ нь хөдөө аж ахуй, анагаах ухаан, төрөл бүрийн аж үйлдвэр зэрэг үндсэн салбаруудад харилцан адилгүй байдаг. Биореакторууд нь янз бүрийн төрлийн биохимийн урвалыг хөнгөвчлөх шаардлагатай нөхцлийг бүрдүүлдэг хаалттай савнууд юм. Исгэгчид нь биореакторын бүлэгт багтдаг боловч ялангуяа зөвхөн исгэх үйл ажиллагаа явуулдаг.
Биореактор гэж юу вэ?
Биореактор нь бүх төрлийн биохимийн урвалыг боловсруулах, хөнгөвчлөх чадвартай битүү сав юм. Тиймээс эдгээр биореакторууд нь эсийн өсөлтийг хөнгөвчлөх янз бүрийн эсийн өсгөвөрлөх техникүүдэд чухал ач холбогдолтой юм. Биореактор дотор ургадаг эсүүд нь нэг эст бичил биетнээс эхлээд олон эст ургамал, амьтны эс хүртэл янз бүр байж болно. Процессын төгсгөлд хүссэн бүтээгдэхүүнийг амархан гаргаж авах эсвэл салгаж болно. Иймээс эдгээр биореакторууд нь эм, амин дэм, уураг зэрэг хоёрдогч метаболит үйлдвэрлэхийн тулд үйлдвэрүүдэд тогтмол ашигладаг.
Хөнгөвчлөх урвалын дагуу биореакторууд өөр өөр байдаг. Биореакторын үндсэн төрлүүд нь хутгагчтай биореактор, агаарын лифтийн биореактор, баганын биореактор, савласан давхар биореактор юм. Үүнээс гадна биореакторт ашигладаг өсгөвөрлөх механизмын төрлөөс хамааран хэд хэдэн төрлийн биореакторууд байдаг. Тиймээс хэрэв биореакторууд суспензийн өсгөвөрлөлт хийдэг бол тэдгээрийг түдгэлзүүлсэн өсөлтийн биореактор гэж нэрлэдэг. Үүний эсрэгээр, хэрэв биореакторууд нь метаболит үүсгэхийн тулд био хальс үүсгэдэг бол тэдгээрийг био хальс биореактор гэж нэрлэдэг.
Зураг 01: Биореактор
Цаашилбал, бид биореакторын систем дэх шим тэжээл болон бусад медиа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг оновчтой болгож, биореактор дахь метаболитуудын хамгийн их өсөлт, үр ашигтай үйлдвэрлэлийг хөнгөвчлөхийн тулд зохих физик нөхцөлийг өөрчлөх ёстой.
Айруулагч гэж юу вэ?
Fermentor бол төрөлжсөн биореактор юм. Тиймээс энэ нь зөвхөн исгэх урвал явуулдаг. Исгэх нь элсэн чихрийн эх үүсвэрээс агааргүй нөхцөлд хүчил, спирт үүсгэдэг процесс юм. Дарсны үйлдвэр гэх мэт ихэнх үйлдвэрүүд сүүн хүчил, этанол үйлдвэрлэхийн тулд элсэн чихэр исгэх аргыг өргөн ашигладаг. Тиймээс исгэх бодисууд исгэх чадвартай бичил биетний эх үүсвэрийг ашигладаг. Эдгээрт Saccharomyces cerevisiae зэрэг мөөгөнцөр, Acetobacter зэрэг бактери орно.
Зураг 02: Исгэгч
Исгэх нь агааргүй нөхцөлд, системийн температур, рН-ийн зохицуулалтаар явагддаг. Тиймээс исгэгч нь түүхий эд нэмэх, бүтээгдэхүүнийг зайлуулах оролт, гаралттай байдаг. Исгэгч дотор живсэн исгэх, гадаргуугийн исгэх зэрэг үндсэн хоёр төрлийн исгэх үйл ажиллагаа явагдана. Үүний дагуу эсүүд нь орчинд живдэг живсэн исгэх ба бичил биетний өсгөврүүд исгэх орчны гадаргуу дээр сул байрладаг гадаргуугийн исгэх.
Биореактор ба исгэгчийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Биореактор ба Ферментатор нь хаалттай системүүд юм.
- Тэд биохимийн урвалыг хөнгөвчилдөг.
- Температур, рН, агааржуулалт, ариутгал зэрэг хүчин зүйлүүд нь хоёр системийг зохицуулдаг.
- Цаашилбал, тэдгээр нь төрөл бүрийн биологийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд тустай
- Хоёулаа аж үйлдвэрийн чухал молекулуудыг их хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг.
Биореактор ба исгэгчийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Биореактор ба ферментатор хоёрын гол ялгаа нь хаалттай систем бүрийн үйл ажиллагааг хөнгөвчлөх урвалын төрөл юм. Биореактор нь ямар ч төрлийн биохимийн урвалыг хөнгөвчлөх бол ферментатор нь исгэх үйл явцыг хөнгөвчилдөг. Үнэн хэрэгтээ ферментаторууд нь агааргүй нөхцөлд явагддаг исгэх урвалд зориулагдсан тусгай биореакторууд юм. Гэсэн хэдий ч биореактор болон исгэгч хоёулаа төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой.
Биореактор ба ферментаторын ялгааны талаарх доорх инфографик нь эдгээр ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулсан байдлаар тайлбарласан болно.
Хураангуй – Биореактор ба Ферментор
Биореактор ба ферментатор нь биохимийн урвал явуулдаг хаалттай систем юм. Биореактор ба ферментаторын гол ялгаа нь биореакторууд ерөнхийдөө ямар ч төрлийн биохимийн урвал явуулдаг бол ферментаторууд зөвхөн исгэх үйл ажиллагаа явуулдаг. Тиймээс исгэгчид зөвхөн сүүн хүчил, спирт зэрэг хүчил үүсгэдэг. Тиймээс бид зөвхөн исгэх бичил биетүүдийг исгэгчид ашигладаг. Үүний эсрэгээр биореакторууд нь эм, эм, уураг зэрэг олон төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх чадвартай. Иймээс аль аль нь нэгдлүүдийг олноор нь үйлдвэрлэх салбарт амин чухал юм.
