الفرق بين المفاعل الحيوي و المخمر

بيوراكتور فس فيرمنتور

عملية التخمير معروفة للبشرية منذ آلاف السنين، عالم لويس باستور في عام 1850 عندما درس تشكيل حمض اللاكتيك. ووجد أن حليب اللبن كان نتيجة لنشاط الكائنات الحية، وليس تغيير كيميائي كما كان يعتقد سابقا. وقد أدت التطورات الحديثة في التقنيات في مجال التخمير إلى تطوير المخمر والمفاعلات الحيوية التي تستند إلى أنشطة الكائنات الحية على حد سواء. على الرغم من أوجه الشبه في مبدأ العمل، هناك اختلافات في المخمر ومفاعل حيوي سيتم مناقشته في هذه المقالة.

في حين أن عملية التخمير كانت تستخدم أساسا لإنتاج العصائر الكحولية فقط في وقت سابق، مع زيادة معرفتنا عن البكتيريا والفطريات، فقد تم تطوير المخمرات التي يتم وضعها أكثر الاستخدامات الإنتاجية. المفاعلات الحيوية هي خطوة إلى الأمام في التصميم والبناء. في حين أن المخمرات هي أنظمة تستخدم للنمو والصيانة بطريقة تسيطر عليها، من مجموعة من الخلايا البكتيرية أو الفطرية، والمفاعل الحيوي هو نظام يستخدم لنمو وصيانة خلايا الثدييات والحشرات. وبالتالي فمن الواضح أن هناك اختلافات طبيعية بين الاثنين، وهذه الاختلافات مدرجة أدناه.

• في حين أن خلايا الثدييات هشة وجود أغشية الخلايا الحساسة القص، والخلايا البكتيرية قوية كما أن لديهم جدران الخلايا قوية.

• خلايا الثدييات بطيئة في نموها (لديهم 24 ساعة مضاعفة الوقت). من ناحية أخرى، والخلايا البكتيرية تنمو بسرعة ومضاعفة في 20 دقيقة فقط.

• تحتوي خلايا الحشرات والثدييات على انخفاض في الطلب على الأكسجين في حين أن الخلايا البكتيرية لها طلب عالي جدا من الأكسجين

• لا يوجد خطر فيروسي في حالة الخلايا البكتيرية في حين أن هذا التهديد موجود في حالة خلايا الثدييات ويجب أن يكون إما معطل أو إزالتها.

هناك اختلافات في عملية التعقيم أيضا. في حين أنه في حالة المخمر، يجب تعقيمه بالكامل، ويتم تصميم المفاعل الحيوي بحيث يتم تعقيمه فارغا.

المفاعلات الحيوية كبيرة بالمقارنة مع المخمر وتتراوح مساحتها من بضعة لتر إلى متر مكعب في حين أن المخمر صغير عادة بسعة تصل إلى 2 لتر. المفاعلات الحيوية هي سفن أسطوانية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.