Differenza chiave – Fermentazione in batch vs continua
La differenza fondamentale tra la fermentazione in batch e quella continua è che nella fermentazione in batch, la fermentazione viene eseguita in batch una dopo l' altra mentre nella fermentazione continua, il processo di fermentazione non si interrompe mai e dura per un periodo di tempo più lungo con l'alimentazione di terreni freschi contenenti sostanze nutritive e prodotti della raccolta a intervalli regolari.
La fermentazione è il processo di scomposizione delle sostanze chimiche in condizioni anaerobiche da parte di microrganismi come batteri, lieviti, funghi, ecc. In altre parole, la fermentazione è definita come la conversione di molecole organiche in acidi, gas o alcol nel assenza di catena di trasporto dell'ossigeno o degli elettroni come risultato dei processi metabolici dei microrganismi. L'uso di questa capacità dei microrganismi di produrre prodotti utili su scala industriale è noto come fermentazione industriale. La fermentazione in batch e quella continua sono due tipi di processi di fermentazione industriale utilizzati per ottenere prodotti utili per fare soldi.
Cos'è la fermentazione in batch?
La fermentazione in batch è un tipo di fermentazione industriale in cui i prodotti vengono raccolti in batch, interrompendo il processo alla fine di ogni batch. Nella fermentazione in batch, all'inizio, vengono aggiunti nutrienti e microrganismi ed eseguono il processo. È un sistema chiuso e viene utilizzato un fermentatore relativamente grande. La crescita microbica avviene attraverso la fase di latenza, la fase logaritmica e la fase stazionaria. Una volta completato il processo di fermentazione, il processo viene interrotto e i prodotti vengono raccolti. Prima del lotto successivo, il fermentatore viene pulito e il secondo lotto viene riavviato.
Figura 01: Industria della fermentazione
Il tasso di rotazione è basso nella fermentazione in batch poiché i nutrienti vengono aggiunti una volta e le condizioni ambientali non sono vicine a quelle naturali. Tuttavia, la fermentazione in batch è ampiamente applicata nelle industrie poiché è più adatta per la produzione di metaboliti secondari come antibiotici, ecc.
Cos'è la fermentazione continua?
La fermentazione continua è un altro tipo di processo di fermentazione industriale in cui la fermentazione viene svolta per un periodo di tempo più lungo aggiungendo sostanze nutritive all'inizio e tra il processo e la raccolta a intervalli regolari. La fermentazione continua avviene in un piccolo fermentatore ed è adatto a produrre metaboliti primari dei microrganismi. All'interno del fermentatore, la crescita esponenziale dei microrganismi viene mantenuta fornendo e modificando le condizioni e i nutrienti.
Quali sono le somiglianze tra la fermentazione in batch e quella continua?
- Sia la fermentazione in batch che quella continua sono due processi di fermentazione industriale.
- In entrambe le fermentazioni, vengono utilizzati mezzi freschi per fornire i nutrienti.
- In entrambi viene utilizzato un fermentatore industriale.
- Nella fermentazione in lotti e continua, vengono utilizzati microrganismi benefici.
- Entrambe le fermentazioni producono prodotti utili o biomassa come risultato del processo di fermentazione.
- In entrambi vengono fornite condizioni di crescita per i microrganismi.
- In entrambi vengono mantenuti pH, temperatura e aerazione.
- Entrambi sono utilizzati per la produzione su larga scala nelle industrie.
Qual è la differenza tra la fermentazione in batch e quella continua?
Batch vs Fermentazione Continua |
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| La fermentazione in batch è un tipo di fermentazione industriale in cui i prodotti vengono raccolti in batch interrompendo il processo alla fine di ogni batch. | La fermentazione continua è un altro tipo di processo di fermentazione industriale in cui la fermentazione viene svolta per un periodo di tempo più lungo aggiungendo sostanze nutritive all'inizio e tra il processo e la raccolta a intervalli regolari. |
| Fresh Media | |
| Nella fermentazione in batch, all'inizio, viene aggiunto mezzo fresco. | Nella fermentazione continua, vengono aggiunti mezzi freschi a intervalli regolari. |
| Raccolta del prodotto | |
| Nella fermentazione in batch, una volta completata la fermentazione, il prodotto viene raccolto. | Nella fermentazione continua, i prodotti e la biomassa vengono raccolti a intervalli regolari più volte mentre il processo è in corso. |
| Terminazione del processo | |
| Nella fermentazione in batch, quando un batch è pronto, il processo viene terminato. | Nella fermentazione continua, il processo dura a lungo fino a quando la raccolta non viene eseguita più volte. |
| Impostazione della fermentazione | |
| L'impostazione della fermentazione in batch non viene modificata dall'esterno una volta iniziata. | L'impostazione della fermentazione continua può essere modificata durante il processo di fermentazione. |
| Condizioni di crescita all'interno del fermentatore | |
| Nella fermentazione in batch, la condizione non rimarrà costante. | Nella fermentazione continua, le condizioni sono mantenute costanti. |
| Tasso di fatturato | |
| Nella fermentazione in batch, il tasso di rotazione è basso. | Nella fermentazione continua, il tasso di turnover è alto. |
| Uso dei nutrienti nel fermentatore | |
| Nella fermentazione in batch, i nutrienti vengono utilizzati dai microrganismi a un ritmo più lento. | Nella fermentazione continua, i nutrienti vengono utilizzati rapidamente dai microrganismi. |
| Crescita microbica | |
| Nella fermentazione in batch, la crescita microbica si manifesta nelle fasi lag, log e stazionaria. | Nella fermentazione continua, la crescita microbica esiste sempre in fase esponenziale. |
| Tipo di sistema | |
| La fermentazione continua è un sistema aperto. | La fermentazione in batch è un sistema chiuso. |
| Pulizia del fermentatore | |
| Il fermentatore viene pulito dopo la raccolta di un lotto in fermentazione batch. | Non è necessario pulire il fermentatore poiché l'aggiunta e la raccolta continue vengono eseguite. |
| Dimensione del fermentatore | |
| I fermentatori di dimensioni maggiori vengono utilizzati per la fermentazione in batch. | I fermentatori di dimensioni più piccole vengono utilizzati per la fermentazione continua. |
| Condizioni ambientali all'interno del fermentatore | |
| Nella fermentazione in batch, le condizioni ambientali sono meno vicine all'ambiente naturale. | In fermentazione continua, le condizioni sono più vicine all'ambiente naturale. |
| Idoneità | |
| La fermentazione in batch è adatta per la produzione di metaboliti secondari. | La fermentazione continua è adatta alla produzione di metaboliti primari. |
| Possibilità di contaminazione | |
| La possibilità di contaminazione è minore nella fermentazione in batch. | La possibilità di contaminazione è alta nella fermentazione continua. |
| Costo iniziale | |
| Il costo iniziale sarà inferiore per l'impostazione della fermentazione in batch. | Il costo iniziale sarà elevato per l'impostazione della fermentazione continua. |
Riepilogo – Fermentazione in lotti vs continua
La fermentazione in batch e continua sono due processi di fermentazione adottati industrialmente per produrre prodotti utili da microrganismi. La fermentazione in batch avviene in batch. La fermentazione continua avviene continuamente mentre si alimentano i nutrienti e si raccolgono i prodotti a intervalli regolari. Questa è la differenza tra fermentazione in batch e continua.
