امروزه تثبیت یا مهار سلولی یکی از پیشرفته ترین پروسه های تخمیری در بیوتکنولوژی میکروبی به شمار می رود . به کمک این تکنولوژی می توان کارایی فرایند های تخمیری در بیوراکترها (فرمانتور) را به نحو قابل ملاحطه ای افزایش داد . تاسیس چند کارخانه موفق بر پایه اصول این روش درکشورهای صنعتی و چاپ وانتشار کتب و مقالات متعدد در این زمینه دلیلی بر این مدعاست البته تثبیت سلولی یک اندیشه جدید در زمینه بیوتکنولوژی نمی باشد. در اواسط قرن هشتم میلادی برای پالایش ودفع فاضلابها ویا تهیه سرکه از سنگریزه ویا تراشه های چوب به عنوان یک تکیه گاه استفاده میکردند
در انتهای پروسه تخمیری کلاسیک (معمولی ) چه پیوسته وچه ناپیوسته جسم سلولی یا بیوماس باید به کمک تکنیکهای متعدد از برات تخمیری جدا گردد وحال آنکه چنانچه محصولی نهایی مورد نظر بیوماس سلولی نباشد جسم سلولی را هر بار معمولا از بین می برند در حالیکه با تثبیت یا مهار کردن سلولها وجود خواهد داشت . به طور کلی مزایای مهار میکروارگانیسم ها (بیوکاتالیزورها ) در صنایع تخمیری را میتوان به شرح فوق خلاصه کرد 1 درعمل استخراج محصول تهایی پروسه جداسازی بیوماس (جسم سلولی)از برات تخمیری انجام نمی گیرد زیرا سلول در بیوراکتور مهار است و برات تخمیری آزادانه به خارج هدایت می شود . بنابراین هزینه استخراج محصول تهایی چندین بار کاهش می یابد. 2- میزان جسم سلولی در واحد حجم در مخزن فرمانتور تا آخر مرحله تخمیر ثابت است وبنابراین مواد غذایی خام کمتر مصرف می شود . 3- با تثبیت سلولی طول زمان فرمانتاسیون به مراتب کوتاهتر می شود زیرا سلولها در مخزن مهار گردیده و میزان آنها در بیواکتور ثابت است. بنابراین: الف- نیازی برای زمان ایتاسیون میکروارگانیزم با محیط جدید وتکثیر به میزان دلخواه نمیباشد . ب-زمانی که برای جداسازی بیوماس سلولی از برات تخمیری دراین روش حذف گردیده است 4- هزینه جداسازی بیوماس از برات تخمیری و از بین بردن فضولات آنها از کل هزینه بهره وری کارخانه کم می شود. 5- سلولهای مهار شده در بیوراکتور را می توان برای چندین بار متوالی برای چندین بار متوالی در عمل فرمانتاسیون مورد بهره برداری مجدد قرار دارد که این خود زما ن وهزینه تهیه بذر مناسب در هر مرحله را کاهش میدهد.. 6- بهره وری تثبیت سلولی برای پروسه های کشت پیوسته کشت پیوسته بسیار بالاست زیرا به راحتی می توان برای چندین روز از یک طرف محیط تخمیری تازه را وارد نمود واز طرف دیگر محصول نهایی را در برات مصرف شده بدست آورد. اما این روش محدودیتهای هم دارد که عبارتند از :1- در تثبیت سلولی هوادهی وبهم زدن برات تخمیری در مخزن فرمانتور مشکلتر از روشهای معمولی است 2-گاهی سلول تثبیت شده پایداری قدرت کاتالیتیکی خود را از دست میدهد.3- در بیوراکتورهای معمولی نمیتوان پروسه تثبیت سلولی را انجام داد و باید بیوراکتورهایی طراحی شوند که صرفا پروسه تثبیت سلولی را انجام دهند که طراحی آن خود هزینه بالایی را دارا می باشد.4- راندمان تثبیت سلولی برای کلیه میکرو ارگانیسم ها یکسان نیست خصو صا برای قارچ ها و باکتری های رشته ای که کار با آنها بسیار مشکل می باشد
No comments:
Post a Comment