Үндсэн ялгаа – Багц ба тасралтгүй соёл
Бактери, мөөгөнцөр зэрэг бичил биетүүд нь төрөл бүрийн үйлдвэрүүдэд маш их тустай. Үйлдвэрлэлийн зориулалтаар бичил биетний бодисын солилцооны үр дүнд шаардлагатай бүтээгдэхүүнийг гаргаж авахын тулд исгэх явцад бичил биетнийг их хэмжээгээр өсгөх хэрэгтэй. Микробын биомассыг ургуулж, хадгалахын тулд үйлдвэрлэлийн исгэх төхөөрөмж гэж нэрлэгддэг тусгай аппаратыг ашигладаг. Энэ нь бичил биетний өсөлт, бодисын солилцоонд шаардлагатай орон зай, шаардлагатай шаардлагыг хангах зориулалттай том хөлөг онгоц юм. Аж үйлдвэрт түгээмэл хэрэглэгддэг хоёр төрлийн үйлдвэрлэлийн исгэх өсгөвөр нь багц болон тасралтгүй өсгөвөрлөнө. Багц өсгөвөр ба тасралтгүй өсгөвөрийн хоорондох гол ялгаа нь багц өсгөвөр нь битүү системд шим тэжээлийн хязгаарлагдмал хүртээмжтэй бичил биетнийг үржүүлэхэд ашигладаг арга, харин тасралтгүй өсгөвөрлөх арга нь нээлттэй системд шим тэжээлийг оновчтой, тасралтгүй ханган бичил биетнийг ургуулах арга юм. үйлдвэрүүд.
Багц соёл гэж юу вэ?
Багц өсгөвөр нь эхэндээ хязгаарлагдмал хэмжээний шим тэжээлээр хангадаг хаалттай системд бичил биетнийг ургуулдаг техник юм. Энэ бол нян, мөөгөнцөр зэрэг бичил биетүүдийг ашиглан ашигтай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх салбарт хэрэглэгддэг хамгийн түгээмэл арга юм. Исгэгчид ургадаг бичил биетүүд шим тэжээлийг исгэж байдаг. Исгэх нь исгэлэнгүй нөхцөлд бичил биетүүд нүүрс усыг спирт, хүчил болгон задлах үйл явц юм. Багц өсгөвөрлөх техникт шим тэжээлийг эхэнд нь өгч, тухайн бичил биетийг исгэгч рүү тарьдаг. Исгэгчийг хааж, бичил биетний өсөлтөд зориулж температур, рН-ийг хадгална. Бичил биетүүд дотроо ургаж, түүнд өгсөн шим тэжээл болон бусад нөхцлийг ашигладаг. Цаг хугацаа өнгөрөх тусам шим тэжээлийн бодис хязгаарлагдмал болж, исгэгч дотор орчны нөхцөл өөрчлөгддөг. Тиймээс бичил биетний өсөлт нь хоцрогдол, лог фаз, хөдөлгөөнгүй үе, үхлийн үе зэрэг дөрвөн үе шаттай байдаг. Исгэлтийн төгсгөлд процессыг зогсоож, ашигтай бүтээгдэхүүнийг гаргаж аваад цэвэршүүлдэг. Исгэгчийг өөр багц өсгөвөрт хэрэглэхийн өмнө угааж ариутгана.
Багц өсгөвөрлөх аргын онцлог нь үүнийг хязгаарлагдмал хэмжээний шим тэжээлт бодисоор тодорхой хугацаанд явуулдаг. Исгэгчийн тохиргоог хийх, зохицуулахад хялбар байдаг. Исгэгч доторх орчны нөхцөл цаг хугацаанаас хамаарч өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч, шаардлагатай температур, рН-ийн нөхцөл, хутгах, даралт гэх мэтийг амжилттай бүтээгдэхүүн бий болгохын тулд зохих ёсоор хадгална.
Багц өсгөвөрлөх аргыг антибиотик, пигмент гэх мэт хоёрдогч метаболитыг цэвэрлэхэд өргөн ашигладаг. Энэ техник нь өсөлттэй холбоотой анхдагч метаболит болон бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй.
Зураг 01: Багцын соёл
Тасралтгүй соёл гэж юу вэ?
Тасралтгүй өсгөвөр нь ашигтай бичил биетүүдийг үржүүлдэг өөр нэг арга юм. Энэ нь экспоненциал үе шатанд тасралтгүй өсөн нэмэгдэж буй бичил биетний соёлыг хадгалах зорилготой юм. Энэ нь шинэхэн шим тэжээлийг байнга нийлүүлж, хуримтлагдсан хог хаягдал, бүтээгдэхүүнийг ижил хэмжээгээр зайлуулж, бусад нөхцлийг хамгийн оновчтой түвшинд байлгах замаар хүрч болно. Үүнийг 02-р зурагт үзүүлсэн шиг химостат гэж нэрлэгддэг тусгай камер дотор хийдэг. Өсгөвөрлөлийн хэмжээг тогтмол түвшинд байлгахын тулд химийн бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг нэг үзүүрээс нь тасралтгүй нэмж, нөгөө талаас нь бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг тасралтгүй гаргаж авдаг.
Тасралтгүй өсгөвөрийг амин хүчил, органик хүчил гэх мэт ашигтай анхдагч метаболитуудыг гаргаж авах шаардлагатай үед ашигладаг.бичил биетнээс. Бичил биетүүд экспоненциал үе шатандаа байх үед анхдагч метаболитууд хамгийн их хэмжээгээр үүсдэг. Тиймээс тасралтгүй өсгөвөр нь бичил биетний биомассыг бүртгэлийн үе шатанд хадгалахыг үргэлж зорьдог. Энэ нь үйл явцыг тасралтгүй хянаж, системийг хянах замаар хийгддэг.
Зураг 02: Хемостат дахь тасралтгүй соёл
Багц ба тасралтгүй соёл хоёрын ялгаа юу вэ?
Багц ба тасралтгүй соёл |
|
| Багц өсгөвөрлөх арга нь ашигтай бичил биетнийг тодорхой хугацаанд битүү исгэх саванд хязгаарлагдмал хэмжээний шим тэжээлт бодисоор үржүүлэхэд ашигладаг. Багц өсгөвөрийн доторх бичил биетний өсөлт нь дөрвөн өөр үе шатыг тодорхойлох боломжтой микробын өсөлтийн ердийн муруйг харуулж байна. | Тасралтгүй өсгөвөрлөх техникийг задгай системд шим тэжээлийн оновчтой түвшинд ашигтай бичил биетүүдийг өсгөж үржүүлэхэд ашигладаг бөгөөд үүнд шим тэжээлийг тасралтгүй нэмж, хог хаягдал, бүтээгдэхүүнийг ижил хурдаар зайлуулж өсөлтийг экспоненциал үе шатанд байлгадаг. |
| Шим тэжээл | |
| Шим тэжээлийг исгэх процесс эхлэхээс өмнө нэг удаа хангадаг. | Шим тэжээлийг олон удаа нэмдэг (үйл явцын эхэнд болон хооронд). |
| Системийн төрөл | |
| Багц соёл нь хаалттай систем юм | Тасралтгүй соёл бол нээлттэй систем юм. |
| Үйл явцыг дуусгавар болгох | |
| Бүтээгдэхүүн үүссэний дараа багц өсгөвөрлөх процесс зогсдог. | Бүтээгдэхүүн үүссэн ч процесс зогсдоггүй. Бүтээгдэхүүнийг тасралтгүй зайлуулах нь тасралтгүй өсгөвөрлөх явцад процессыг зогсоохгүйгээр хийгддэг. |
| Байгаль орчны нөхцөл | |
| Багц өсгөвөрт хүрээлэн буй орчны нөхцөл тогтмол биш байна. | Тасралтгүй соёлын доторх орчны нөхцөлийг тогтмол түвшинд байлгадаг. |
| Бичил биетний өсөлт | |
| Багц өсгөвөр доторх нянгийн өсөлт нь хоцрогдол, лог болон хөдөлгөөнгүй үе шатуудыг дагадаг. | Бичил биетний өсөлтийг хамгийн оновчтой түвшинд хадгалсан нь экспоненциал өсөлтийн үе шат юм. |
| Эргэлтийн хурд | |
| Шим тэжээл болон бусад нөхцлүүд дотроо хязгаарлагдмал тул эргэлтийн хурд бага байна. | Шим тэжээл болон бусад нөхцлийн оновчтой түвшин хадгалагдаж байгаа тул эргэлтийн хурд өндөр байна. |
| Исгэгчийн ашигласан | |
| Багц өсгөвөрт том оврын исгэгч ашигладаг | Тасралтгүй өсгөвөрлөхөд жижиг оврын исгэгч ашигладаг. |
| Ашиглах | |
| Багц өсгөвөрийн исгэхийг үйлдвэрүүдэд ихэвчлэн ашигладаг | Үйлдвэрүүдэд тасралтгүй өсгөвөрлөх исгэх нь бага ашиглагддаг. |
| Соёлын тохиргоо | |
| Багц соёлын тохиргоог хийх, ажиллуулахад хялбар. | Тасралтгүй соёлын тохиргоо хийх, ажиллуулахад амаргүй. |
| Бохирдол | |
| Багц өсгөвөрт бохирдол хамгийн бага байна | Тасралтгүй өсгөвөрлөхөд бохирдох магадлал өндөр. |
| Хяналтын аргууд | |
| Хяналтын аргууд нь хялбар бөгөөд хурдан байдаг. | Хяналтын аргууд нь төвөгтэй бөгөөд цаг хугацаа их шаарддаг. |
| Тохиромжтой | |
| Багц өсгөвөр нь антибиотик зэрэг хоёрдогч метаболит үйлдвэрлэхэд илүү тохиромжтой. | Тасралтгүй өсгөвөр нь амин хүчил, органик хүчил зэрэг анхдагч метаболит үйлдвэрлэхэд илүү тохиромжтой. |
Хураангуй – Багц ба тасралтгүй соёл
Багц өсгөвөр ба тасралтгүй өсгөвөр нь үйлдвэрлэлийн болон бусад зорилгоор бичил биетнийг их хэмжээгээр тариалахад ашигладаг хоёр төрлийн техник юм. Багц өсгөвөрт бичил биетнийг эхэн үедээ шим тэжээлээр хангаж, ургуулдаг. Микробууд байгаа шим тэжээлийг ашиглах үед шим тэжээл тодорхой хугацааны дараа хязгаарлагддаг. Бичил биетүүд хоцрогдол, лог, суурин, үхлийн үе шатуудаар ургадаг. Исгэлтийн процессыг багц өсгөвөрлөх техникээр багцаар нь хийдэг. Багц бүрийн дараа исгэгчийг цэвэрлэж, дараагийн багцад шинээр хэрэглэнэ. Тасралтгүй өсгөвөрлөхөд бичил биетний анхдагч метаболитыг гаргаж авахын тулд бичил биетүүдийг лог үе шатанд байлгахын тулд бичил биетүүдийг хангалттай хэмжээний шинэ шим тэжээлээр байнга хангадаг. Үргэлжилсэн өсгөвөрийн эзэлхүүнийг процессыг зогсоохгүйгээр шинэхэн шим тэжээл нэмж, ижил хурдтай бүтээгдэхүүнийг зайлуулах замаар тогтмол үнэ цэнийг хадгалж байдаг. Багц өсгөвөрлөхөд харьцангуй том битүү исгэгч хэрэгтэй бол тасралтгүй өсгөвөрлөхөд жижиг задгай исгэх хэрэгтэй. Энэ бол багц болон тасралтгүй соёлын ялгаа юм.
