Peamine erinevus – partii vs pidev kääritamine
Põhikääritamise ja pideva kääritamise peamine erinevus seisneb selles, et partii kääritamise korral toimub kääritamine partiide kaupa üksteise järel, samas kui pideva kääritamise korral ei peatu käärimisprotsess vahepeal kunagi ja see kestab kauem toitaineid ja koristustooteid sisaldava värske söötme söötmisega korrapäraste ajavahemike järel.
Käärimine on kemikaalide lagundamine anaeroobsetes tingimustes mikroorganismide (nt bakterid, pärm, seened jne) poolt. Teisisõnu määratletakse käärimist kui orgaaniliste molekulide muundamist hapeteks, gaasideks või alkoholiks. hapniku või elektronide transpordiahela puudumine mikroorganismide metaboolsete protsesside tagajärjel. Selle mikroorganismide võime kasutamist kasulike toodete valmistamiseks tööstuslikus mastaabis nimetatakse tööstuslikuks kääritamiseks. Partii- ja pidevkääritamine on kahte tüüpi tööstuslikke kääritamisprotsesse, mida kasutati kasulike toodete raha teenimiseks.
Mis on partii kääritamine?
Partii kääritamine on üks tööstusliku kääritamise tüüp, mille käigus tooted kogutakse partiide kaupa, peatades protsessi iga partii lõpus. Partii-kääritamisel lisatakse alguses toitaineid ja mikroorganisme ning protsess käivitub. Tegemist on suletud süsteemiga ja kasutatakse suhteliselt suurt fermentaatorit. Mikroobide kasv toimub viivitusfaasi, logaritmi faasi ja statsionaarse faasi kaudu. Kui käärimisprotsess on lõppenud, protsess peatatakse ja tooted kogutakse. Enne järgmist partiid puhastatakse fermenter ja teine partii käivitatakse uuesti.
Joonis 01: Kääritustööstus
Käibekiirus on partii kääritamisel madal, kuna toitained lisatakse üks kord ja keskkonnatingimused ei ole loomulikud. Kuid partii kääritamist kasutatakse tööstuses laialdaselt, kuna see sobib paremini sekundaarsete metaboliitide, näiteks antibiootikumide jne tootmiseks.
Mis on pidev kääritamine?
Pidev kääritamine on teist tüüpi tööstuslik kääritusprotsess, mille käigus kääritatakse pikema aja jooksul, lisades toitaineid protsessi alguses ja vahepeal ning korrapäraste ajavahemike järel koristades. Pidev fermentatsioon toimub väikeses fermentaatoris ja see sobib mikroorganismide esmaste metaboliitide tootmiseks. Fermenteris säilitatakse mikroorganismide eksponentsiaalne kasv, pakkudes ja muutes tingimusi ja toitaineid.
Millised on partii ja pideva kääritamise sarnasused?
- Nii partii kui ka pidev kääritamine on kaks tööstuslikku kääritamisprotsessi.
- Mõlemal fermentatsioonil kasutatakse toitainete saamiseks värsket söödet.
- Mõlemas kasutatakse tööstuslikku fermentaatorit.
- Partii- ja pidevkääritamisel kasutatakse kasulikke mikroorganisme.
- Mõlemad fermentatsioonid toodavad fermentatsiooniprotsessi tulemusena kasulikke tooteid või biomassi.
- Mõlemas on mikroorganismide kasvutingimused tagatud.
- Mõlemas säilib pH, temperatuur ja õhutus.
- Mõlemat kasutatakse tööstuses suuremahuliseks tootmiseks.
Mis vahe on partii ja pideva fermentatsiooni vahel?
Partii vs pidev kääritamine |
|
| Partii kääritamine on üks tööstusliku kääritamise tüüp, mille käigus tooted kogutakse partiide kaupa, peatades protsessi iga partii lõpus. | Pidev kääritamine on teist tüüpi tööstuslik kääritamisprotsess, mille käigus fermenteeritakse pikemat aega, lisades toitaineid protsessi alguses ja vahepeal ning korrapäraste ajavahemike järel koristades. |
| Värske meedia | |
| Partii kääritamise korral lisatakse alguses värske sööde. | Pideva kääritamise korral lisatakse värsket söödet korrapäraste ajavahemike järel. |
| Tootekoristus | |
| Partii kääritamise korral koristatakse toode pärast käärimise lõppemist. | Pideva kääritamise korral koristatakse tooteid ja biomassi protsessi käigus korrapäraste ajavahemike järel mitu korda. |
| Protsessi lõpetamine | |
| Partii kääritamisel, kui partii on valmis, protsess lõpetatakse. | Pideva kääritamise korral kestab protsess pikka aega, kuni koristatakse mitu korda. |
| Käärimise seadistamine | |
| Partii kääritamise seadistust ei muudeta pärast käivitamist väljastpoolt. | Pideva kääritamise seadistust saab fermentatsiooniprotsessi ajal muuta. |
| Kasvutingimused fermenteris | |
| Partii kääritamise korral ei püsi seisund muutumatuna. | Pideva kääritamise korral hoitakse tingimusi konstantsena. |
| Käibemäär | |
| Partii kääritamisel on käibekiirus madal. | Pideva kääritamise korral on ringluskiirus kõrge. |
| Toitainete kasutamine fermenteris | |
| Partii kääritamisel kasutavad mikroorganismid toitaineid aeglasem alt. | Pideva kääritamise käigus kasutavad mikroorganismid toitaineid kiiresti ära. |
| Mikroobide kasv | |
| Partii kääritamise korral ilmneb mikroobide kasv viivituse, logaritmi ja statsionaarse faasina. | Pidevas kääritamises toimub mikroobide kasv kogu aeg eksponentsiaalses faasis. |
| Süsteemitüüp | |
| Pidev fermentatsioon on avatud süsteem. | Partii kääritamine on suletud süsteem. |
| Fermenteri puhastamine | |
| Kääritaja puhastatakse pärast partii kogumist partii kääritamise käigus. | Kääritajat ei pea puhastama, kuna toimub pidev lisamine ja koristamine. |
| Kääriti suurus | |
| Partii kääritamiseks kasutatakse suuremaid fermentereid. | Pidevaks kääritamiseks kasutatakse väiksemaid fermentereid. |
| Käärimisseadme keskkonnatingimused | |
| Partii kääritamise korral on keskkonnatingimused looduskeskkonnale vähem lähedased. | Pideva kääritamise korral on tingimused looduskeskkonnale lähedasemad. |
| Sobivus | |
| Partii kääritamine sobib sekundaarsete metaboliitide tootmiseks. | Pidev fermentatsioon sobib esmaste metaboliitide tootmiseks. |
| Saastumise võimalus | |
| Partii kääritamise korral on saastumise tõenäosus väiksem. | Pideva kääritamise korral on saastumise tõenäosus suur. |
| Esialgne kulu | |
| Partii kääritamise seadistamise algkulu on väiksem. | Pideva kääritamise seadistamise algkulud on kõrged. |
Kokkuvõte – partii vs pidev kääritamine
Partii kääritamine ja pidev kääritamine on kaks tööstuslikult kasutusele võetud kääritamisprotsessi mikroorganismidest kasulike toodete tootmiseks. Partii kääritamine toimub partiide kaupa. Pidev kääritamine toimub pidev alt, toites toitaineid ja koristades tooteid korrapäraste ajavahemike järel. See on erinevus partii ja pideva kääritamise vahel.
