Verschil tussen batch en continue gisting

Belangrijkste verschil - Batch versus Continu Fermentatie
 

De belangrijk verschil tussen batch en continue fermentatie is dat bij batchgisting wordt de fermentatie batchgewijs achter elkaar uitgevoerd, terwijl bij continue fermentatie het fermentatieproces nooit tussendoor stopt en het langer aanhoudt met de toevoer van verse media met voedingsstoffen en oogstproducten met regelmatige tussenpozen.

Fermentatie is het proces van het afbreken van chemicaliën onder anaërobe omstandigheden door micro-organismen zoals bacteriën, gisten, schimmels, etc. Met andere woorden, fermentatie wordt gedefinieerd als de omzetting van organische moleculen in zuren, gassen of alcohol in afwezigheid van zuurstof- of elektronentransport keten als gevolg van metabole processen van micro-organismen. Het gebruik van dit vermogen van micro-organismen om nuttige producten op industriële schaal te maken staat bekend als industriële fermentatie. Batch en continue fermentatie zijn twee soorten industriële fermentatieprocessen die geld verdienden om nuttige producten te maken.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Batch-gisting
3. Wat is continue gisting
4. Overeenkomsten tussen batch en continue gisting
5. Vergelijking zij aan zij - Partij versus continue gisting in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Batch-gisting?

Batchfermentatie is één type industriële fermentatie waarbij producten op batchgewijze wijze worden geoogst terwijl het proces aan het einde van elke batch wordt stopgezet. Bij batchgisting worden in het begin voedingsstoffen en micro-organismen toegevoegd en wordt het proces uitgevoerd. Het is een gesloten systeem en er wordt relatief een grote vergister gebruikt. Microbiële groei vindt plaats via lag-fase, log-fase en stationaire fase. Zodra het fermentatieproces is voltooid, wordt het proces gestopt en producten geoogst. Vóór de volgende batch wordt de fermentor gereinigd en wordt de tweede batch opnieuw gestart.

Figuur 01: Fermentatie-industrie

De omzetsnelheid is laag in partijfermentatie omdat de voedingsstoffen eenmaal worden toegevoegd en de omgevingscondities niet in de buurt van de natuurlijke zijn. Gisting van charges wordt echter in de industriesector sterk toegepast, omdat deze meer geschikt is voor de productie van secundaire metabolieten zoals antibiotica, enz.

Wat is continue gisting?

Continue fermentatie is een ander type industrieel fermentatieproces waarbij de gisting gedurende een langere periode wordt uitgevoerd, terwijl voedingsstoffen aan het begin en tussen het proces en het oogsten met regelmatige tussenpozen worden toegevoegd. Continue fermentatie presteert in een kleine fermentor en is geschikt voor het produceren van primaire metabolieten van de micro-organismen. In de fermentor wordt de exponentiële groei van micro-organismen gehandhaafd door het verschaffen en veranderen van de omstandigheden en voedingsstoffen.

Wat zijn de overeenkomsten tussen batch en continue gisting?

• Zowel Batch als Continuous Fermentation zijn twee industriële fermentatieprocessen.
• In beide fermentaties worden verse media gebruikt om voedingsstoffen te verschaffen.
• In beide wordt een industriële fermentor gebruikt.
• In batch en continue fermentatie worden nuttige micro-organismen gebruikt.
• Beide fermentaties produceren nuttige producten of biomassa als resultaat van het fermentatieproces.
• In beide worden groeiomstandigheden voor de micro-organismen verschaft.
• In beide worden de pH, temperatuur en beluchting gehandhaafd.
• Beide worden gebruikt voor de grootschalige productie in industrieën.

Wat is het verschil tussen batch en continue gisting?

Batch versus continue gisting
Batchfermentatie is een soort industriële fermentatie waarbij producten batchgewijs worden geoogst terwijl het proces aan het einde van elke batch wordt stopgezet.	Continue fermentatie is een ander type industrieel fermentatieproces waarbij de fermentatie voor een langere periode wordt uitgevoerd, terwijl voedingsstoffen aan het begin en tussen het proces en het oogsten met regelmatige tussenpozen worden toegevoegd.
Verse media
Bij batchgisting wordt in het begin vers medium toegevoegd.	Bij continue fermentatie worden op regelmatige tijdstippen verse media toegevoegd.
Product oogsten
Bij batchgisting wordt het product geoogst zodra de gisting is voltooid.	Bij continue gisting oogsten producten en de biomassa verschillende keren met verschillende tussenpozen terwijl het proces aan de gang is.
Procesbeëindiging
Bij batchgisting, wanneer een batch gereed is, wordt het proces beëindigd.	Bij continue fermentatie loopt het proces lang voordat het oogsten meerdere keren is gedaan.
Fermentatie instellen
Batch-fermentatie-instellingen worden niet van buiten gewijzigd als het eenmaal is gestart.	De continue fermentatie-instelling kan tijdens het fermentatieproces worden gewijzigd.
Groeiomstandigheden in de vergister
Bij batchgisting blijft de conditie niet constant.	Bij continue gisting worden de omstandigheden constant gehouden.
Omzetfrequentie
Bij batchgisting is het omzettingspercentage laag.	Bij continue gisting is het omzettingspercentage hoog.
Gebruik van voedingsstoffen in de vergister
Bij batchgisting worden voedingsstoffen door de micro-organismen in een langzamere snelheid gebruikt.	Bij continue fermentatie worden voedingsstoffen snel gebruikt door de micro-organismen.
Microbiële groei
Bij batchgisting vertoont microbiële groei in lag-, log- en stationaire fasen.	Bij continue fermentatie bestaat microbiële groei de hele tijd in exponentiële fase.
Systeem type
Continue gisting is een open systeem.	Batchgisting is een gesloten systeem.
Vergisterreiniging
Vergister wordt gereinigd na het oogsten van een partij in partijfermentatie.	Fermenter hoeft niet te worden gereinigd omdat continu toevoegen en oogsten klaar is.
Grootte van de vergister
Vergisters van grotere afmeting worden gebruikt voor batch-fermentatie.	Kleinere fermentoren worden gebruikt voor continue fermentatie.
Omgevingscondities in de vergister
Bij partijgisting zijn de omgevingscondities minder in de buurt van de natuurlijke omgeving.	Bij continue gisting zijn de omstandigheden dichter bij de natuurlijke omgeving.
Geschiktheid
Batchfermentatie is geschikt voor de productie van secundaire metabolieten.	Continue fermentatie is geschikt voor de productie van primaire metabolieten.
Kans op besmetting
Kans op besmetting is minder bij partijgisting.	De kans op besmetting is hoog bij continue gisting.
Initiële kosten
De initiële kosten zijn lager voor de batch-fermentatie-setup.	De initiële kosten zullen hoog zijn voor de continue fermentatie-opstelling.

Samenvatting - Batch versus Continu Fermentatie

Batch en continue fermentatie zijn twee industrieel geaccepteerde fermentatieprocessen om bruikbare producten van micro-organismen te produceren. Batchfermentatie gebeurt batchgewijs. Continue fermentatie wordt continu uitgevoerd, terwijl voedingsstoffen worden toegediend en producten met regelmatige tussenpozen worden geoogst. Dit is het verschil tussen batch- en continue fermentatie.

Referentie:

1. "Easy Biology Class." Easybiologyclass. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1.'Fermentation Science-2'Door Visitor7 - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia