Forskjellen mellom batch og kontinuerlig kultur

De hovedforskjell mellom batch og kontinuerlig kultur er det batchkultur er et lukket system som utfører gjæring med en fast mengde næringsstoffer mens kontinuerlig kultur er et åpent system som kontinuerlig utfører gjæring. Videre blir næringsstoffer en begrensende faktor etter et visst punkt i en satskultur, mens næringsstoffer kontinuerlig tilføres til den kontinuerlige kulturen, idet de optimale betingelser for gjæringen opprettholdes.. 

Batch og kontinuerlig kultur er to typer industriell gjæring brukt for produksjon av mikrobiell biomasse eller metabolitter. 

Nøkkelområder dekket 

1. Hva er en batchkultur
     - Definisjon, fakta, betydning
2. Hva er en kontinuerlig kultur
     - Definisjon, fakta, betydning
3. Hva er likhetene mellom batch og kontinuerlig kultur
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom batch og kontinuerlig kultur
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Fordeler, Batchkultur, Kontinuerlig kultur, Ulemper, Prosess 

Hva er en batchkultur 

En batchkultur er en lukket kultur hvor mikroorganismer gjærer en gitt mengde næringsstoffer innenfor en definert tidsperiode. Den optimale pH og lufting er gitt for disse mikroorganismer. Gjæringen foregår i batcher. Det betyr at produktene fjernes ved enden av en fermenteringssesjon, og fermentoren er fylt med næringsstoffene for den andre fermenteringsøkten.

Figur 1: Batchkultur

Fordelene ved batchkultur er det enkle oppsettet og kontrollen av kulturen og evnen til å utføre forskjellige kulturer på forskjellige tidspunkter.  

Hva er en kontinuerlig kultur 

En kontinuerlig kultur er en åpen kultur der tilførsel av næringsstoffer, samt fjerning av produktene, er kontinuerlig. Her opprettholder mikroorganismer en eksponentiell vekst siden friske medier tilsettes kontinuerlig. Derfor er de fleste bakteriene i sin loggfase.

Figur 2: Kontinuerlig kultur  

Fordelene ved kontinuerlig kultur er kontinuerlig gjæring og høy produktivitet. Men forskjellige kulturer kan ikke gjæres i samme fermenter. Også kontinuerlige kulturer er mer tilbøyelige til å bli forurenset. 

Likheter mellom batch og kontinuerlig kultur 

• Batch og kontinuerlig kultur er to typer industrielle kulturer som brukes til produksjon av mikrobiell biomasse eller metabolitter. 
• Begge er involvert i den store produksjonen.  
• Betingelsene i kulturen styres etter behov. 
• Strukturen av begge kulturer er lik. 

Forskjellen mellom batch og kontinuerlig kultur 

Definisjon 

Batchkultur refererer til en teknikk som brukes til å dyrke mikroorganismer i et begrenset tilførsel av næringsstoffer, som avtar når disse brukes opp, eller en annen faktor blir begrenset, mens kontinuerlig kultur refererer til en teknikk som brukes til produksjon av mikrober eller mikrobielle produkter der næringsstoffer tilføres kontinuerlig til fermentoren.

Åpent / lukket system 

Batchkultur er et lukket system mens kontinuerlig kultur er et åpent system.

Internt miljø 

Det indre miljøet av batchkultur endres med fremdriften av fermenteringsprosessen mens miljøet i den kontinuerlige kulturen ikke endres under fermenteringsprosessen.  

næringsstoffer 

Næringsstoffer tilsettes ved begynnelsen av prosessen i batchkultur mens næringsstoffer kontinuerlig tilsettes den kontinuerlige kulturen gjennom hele prosessen. Næringsstoffer blir en begrensende faktor på et tidspunkt i en batchkultur, mens næringsstoffer ikke er en begrensende faktor i en kontinuerlig kultur. Dette er en viktig forskjell mellom batch og kontinuerlig kultur.

faser 

Lag, logg og stasjonære faser forekommer i en batchkultur, mens lag- og logfaser opprettholdes i en kontinuerlig kultur. 

Kontinuitet 

Hele prosessen stoppes når produktene dannes i en satskultur mens prosessen fortsetter, og produktene fjernes kontinuerlig fra fermentoren i en kontinuerlig kultur. 

Utbytte 

Utbyttet av batchkulturen er lavt mens utbyttet av den kontinuerlige kulturen er betydelig høy.  

Omløpshastighet 

Omsetningen er lav i batchkulturer mens omsetningshastigheten er høy i kontinuerlige kulturer. 

Egnet for 

Batch kultur er egnet for produksjon av sekundære metabolitter som antibiotika mens kontinuerlig kultur er egnet for produksjon av primære metabolitter som organiske syrer og aminosyrer. 

etterspørselen etter arbeidskraft 

Arbeidsbehov er mindre i en batchkultur, mens etterspørselen etter arbeid er mer i kontinuerlig kultur. 

Mulighet for forurensning 

Sjansen for forurensning er mindre i en batchkultur, mens sjansene for forurensning er høy i batchkultur.  

Fermenter Størrelse 

Store fermentorer brukes til batchkulturer, mens små fermentorer brukes til kontinuerlige kulturer. 

Konklusjon 

Batchkultur opererer innen en viss tidsperiode, og produktene fjernes ved slutten av prosessen. Men kontinuerlig kultur opererer kontinuerlig som friske medier legges til fermentoren. Så næringsstoffer er ikke en begrensende faktor i en kontinuerlig kultur. Næringsstoffer blir imidlertid en begrensende faktor i en viss tidsperiode i en batchkultur. 

Henvisning:

1. Karki, Gaurab. "Dyrkingsteknikk av bakterier: Batch, Fed-Batch og Continuous Culture Technique." ONLINE BIOLOGISK NOTER, 20. desember 2017, tilgjengelig her  

Bilde Courtesy:

1. "Auxostat skjematisk" Av GYassineMrabetTalk✉ - Egentlig arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia   
2. "Chemostat shematic" Av GYassineMrabetTalk✉ - Egentlig arbeid basert på Chemostatdiagram.png (Rintze Zelle) (Public Domain) via Commons Wikimedia