Sự khác biệt chính giữa lò phản ứng sinh học và lò lên men là loại phản ứng sinh hóa diễn ra bên trong các bình kín. Lò phản ứng sinh học tạo điều kiện cho tất cả các loại phản ứng sinh hóa nhưng lò phản ứng lên men chỉ tạo điều kiện cho quá trình lên men.
Ứng dụng của Công nghệ Sinh học trong ngành là một lĩnh vực Khoa học thú vị. Những ứng dụng này khác nhau, từ ứng dụng vi sinh vật đến ứng dụng trên động vật. Hơn nữa, các ứng dụng công nghiệp của Công nghệ sinh học khác nhau trong các lĩnh vực chính như nông nghiệp, y học và các ngành công nghiệp khác nhau. Lò phản ứng sinh học là những bình kín, trong đó các điều kiện cần thiết được tạo ra để tạo điều kiện thuận lợi cho các loại phản ứng sinh hóa khác nhau. Lò lên men thuộc nhóm lò phản ứng sinh học, nhưng đặc biệt là chỉ dùng để lên men.
Bioreactor là gì?
Bioreactor là một bình kín có khả năng xử lý và tạo điều kiện thuận lợi cho tất cả các loại phản ứng sinh hóa. Do đó, các lò phản ứng sinh học này rất quan trọng trong các kỹ thuật nuôi cấy tế bào khác nhau để tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của tế bào. Các tế bào phát triển bên trong lò phản ứng sinh học có thể khác nhau, từ vi sinh vật đơn bào đến tế bào động thực vật đa bào. Vào cuối quá trình, các sản phẩm mong muốn có thể được chiết xuất hoặc tách một cách dễ dàng. Do đó, các lò phản ứng sinh học này được sử dụng thường xuyên trong các ngành công nghiệp để sản xuất các chất chuyển hóa thứ cấp như dược phẩm, vitamin và protein.
Có nhiều loại lò phản ứng sinh học khác nhau dựa trên các phản ứng mà chúng tạo ra. Các loại lò phản ứng sinh học chính là lò phản ứng sinh học thùng khuấy, lò phản ứng sinh học không vận, lò phản ứng sinh học cột và lò phản ứng sinh học dạng đóng gói. Ngoài ra, có một số loại lò phản ứng sinh học dựa trên các loại cơ chế nuôi cấy được sử dụng trong lò phản ứng sinh học. Do đó, nếu các lò phản ứng sinh học thực hiện nuôi cấy huyền phù, chúng được gọi là lò phản ứng sinh học tăng trưởng lơ lửng. Ngược lại, nếu các lò phản ứng sinh học tạo thành màng sinh học để tạo ra các chất chuyển hóa, chúng được gọi là lò phản ứng sinh học màng sinh học.
Hình 01: Lò phản ứng sinh học
Hơn nữa, chúng ta nên tối ưu hóa các chất dinh dưỡng và các thành phần môi trường khác trong hệ thống lò phản ứng sinh học, và thay đổi các điều kiện vật lý thích hợp để tạo điều kiện tăng trưởng tối đa và sản xuất hiệu quả các chất chuyển hóa trong lò phản ứng sinh học.
Fermentor là gì?
Fermentor là lò phản ứng sinh học chuyên dụng. Như vậy, nó chỉ thực hiện các phản ứng lên men. Lên men là quá trình tạo ra axit và rượu từ nguồn đường trong điều kiện yếm khí. Hầu hết các ngành công nghiệp như công nghiệp rượu vang, vv sử dụng rộng rãi quá trình lên men đường để sản xuất axit lactic và etanol. Vì vậy, các nhà lên men sử dụng các nguồn vi sinh vật có khả năng lên men. Chúng bao gồm các loại nấm như Saccharomyces cerevisiae và vi khuẩn như Acetobacter.
Hình 02: Máy lên men
Lên men diễn ra trong điều kiện yếm khí và sự điều chỉnh nhiệt độ và pH của hệ thống. Do đó, thiết bị lên men có một đầu vào và một đầu ra để thêm nguyên liệu thô và loại bỏ sản phẩm tương ứng. Trong các thiết bị lên men, hai loại lên men chính có thể thực hiện như lên men chìm và lên men bề mặt. Theo đó, quá trình lên men chìm trong đó các tế bào ngập trong môi trường và lên men bề mặt nơi các vi sinh vật nằm lỏng lẻo trên bề mặt của môi trường lên men.
Điểm giống nhau giữa Bioreactor và Fermentor là gì?
- Bioreactor và Fermentor là hệ thống khép kín.
- Chúng tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng sinh hóa.
- Các yếu tố như nhiệt độ, pH, sục khí và vô trùng điều chỉnh cả hai hệ thống.
- Hơn nữa, chúng rất hữu ích trong ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm sinh học khác nhau
- Cả hai đều hoạt động trong quá trình sản xuất quy mô lớn các phân tử quan trọng trong công nghiệp.
Sự khác biệt giữa Bioreactor và Fermentor là gì?
Sự khác biệt chính giữa lò phản ứng sinh học và lò lên men là kiểu phản ứng tạo điều kiện thuận lợi cho mỗi hệ thống khép kín. Lò phản ứng sinh học tạo điều kiện thuận lợi cho bất kỳ loại phản ứng sinh hóa nào trong khi thiết bị lên men tạo điều kiện cho quá trình lên men. Trên thực tế, thiết bị lên men là các lò phản ứng sinh học cụ thể được thiết kế cho các phản ứng lên men xảy ra trong điều kiện yếm khí. Tuy nhiên, cả hai, lò phản ứng sinh học và lò lên men đều quan trọng về mặt công nghiệp trong việc sản xuất các sản phẩm khác nhau.
Đồ họa thông tin dưới đây về sự khác biệt giữa lò phản ứng sinh học và lò lên men mô tả những khác biệt này như một sự so sánh song song.
Tóm tắt - Bioreactor vs Fermentor
Bioreactor và lên men là hệ thống khép kín thực hiện các phản ứng sinh hóa. Sự khác biệt chính giữa lò phản ứng sinh học và thiết bị lên men là lò phản ứng sinh học thường thực hiện bất kỳ loại phản ứng sinh hóa nào trong khi lò lên men chỉ thực hiện quá trình lên men. Vì vậy, các thiết bị lên men sẽ chỉ tạo ra các axit như axit lactic và rượu. Do đó, chúng tôi chỉ sử dụng các vi sinh lên men trong các thiết bị lên men. Ngược lại, lò phản ứng sinh học có khả năng tạo ra các sản phẩm đa dạng như dược phẩm, thuốc và protein. Do đó, cả hai đều rất quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất hàng loạt các hợp chất.
