تخمیر کننده چیست؟

تخمیر کننده چیست؟

تخمیر کننده یک ظرف محصور و استریل است که شرایط بهینه برای رشد میکروارگانیسم را فراهم می کند.

• میکروارگانیسم ها برای تولید مقادیر زیادی از متابولیت مورد نظر به منظور استفاده تجاری، تحت تخمیر قرار می گیرند.
• محصول را می توان پس از مدت زمان معینی از دستگاه تخمیر جمع آوری کرد.
• در کشت دسته ای، میکروارگانیسم قبل از جمع آوری محصول، تمام مراحل رشد را طی می کند.
• در کشت یکپارچه، میکروارگانیسم با حداکثر سرعت رشد پیش می رود. (فاز نمایی رشد)

از پروب ها و سنسورها برای کنترل وضعیت داخلی دستگاه تخمیر استفاده می شود تا سطح بهینه برای رشد میکروبی حفظ شود.

• پاروهای موتوری همزن برای توزیع یکنواخت گرما و مواد موجود در محفظه واکنش کاربرد دارند.
• می توان از بسته های آب خارجی برای جذب گرمای اضافی و حفظ دمای مناسب برای حیات ارگانیسم استفاده کرد.
• یک سیستم هوادهی می تواند هوای فشرده شده را به محفظه وارد کند و همزمان، ابزاری مانع تشکیل کف می شود.
• ورودی های اسید / باز امکان تنظیم سطح pH داخل محفظه را فراهم می کند (تولید محصول می تواند pH را تغییر دهد.)
• ورودی و خروجی مواد مغذی، امکان ایجاد قندها یا دفع مواد زائد متابولیکی را فراهم می کند.

تمهیدات لازم برای کشت دسته ای و کشت یکپارچه متفاوت است:

• در هر دو حالت، شرایط درون دستگاه تخمیر باید به صورت اسپتیک باقی بماند تا از آلودگی میکروارگانیسم ها جلوگیری شود
• از میکروارگانیسم ها در صنعت برای تولید طیف وسیعی از ترکیبات شیمیایی، آنزیم ها و داروها استفاده می شود – چرا که:
• آن ها کوچک هستند و از این رو می توان آن ها را در تخمیرکننده ها یر روی محیط های جامد یا مایع کشت داد که از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است.
• آن ها سرعت رشد سریعی دارند و بنابراین می توانند در بازه های زمانی کوتاه بازده زیادی داشته باشند
• می توان آن ها را به سهولت برای سنتز محصولات غیر طبیعی مورد نیاز اصلاح ژنتیکی کرد
• این باکتری ها می توانند شرایط رشد غیرمعمول را تحمل کند (به عنوان مثال اکسترموفیل ها می توانند در دمای بالا یا شرایط اسیدی رشد کنند)

هنگامی که ارگانیسم ها در دستگاه های تخمیر کننده رشد می کنند، سرعت رشد میکروارگانیسم توسط مواد زائد متابولیکی محدود می شود

واکنش تخمیری را می توان به طور دوره ای متوقف کرد تا مواد مغذی دوباره تامین شود و مواد زائد از بین برود (کشت دسته ای)

متناوباً، می توان سطح مواد مغذی و مواد زائد را به صورت پویا تنظیم کرد تا واکنش به طور نامحدود حفظ شود. (کشت مداوم)