Chargen-Bioreaktor

für mikrobielle FermentationMischmobil

Die mikrobielle Fermentation ist die gängigste Methode in der Biotechnologie. Sie zeichnet sich durch verschiedenste Einsatzmöglichkeiten in der Industrie aus. Ein Beispiel hierfür ist etwa die industrielle Herstellung von Erythromycin, einem Antibiotikum, das von Saccharopolyspora erythrasea durch aerobe Fermentation erzeugt wird. Auch Vitamine, insbesondere die branchenrelevanten Riboflavin, Beta-Carotin und Vitamin B12, werden mittels mikrobieller Fermentation hergestellt. Funktionsprinzip Bei einer typischen Batch-Fermentation wird eine nährstoffreiche Lösung zugegeben, mit Mikroorganismen inokuliert und nichts weiter hinzugefügt als Sauerstoff (viele Mikroorganismen, die in biotechnologischen Prozessen verwendet werden, sind aerob) und ein Entschäumer. Bei dieser Art von Fermentern variieren die Bedingungen während der Fermentation aufgrund der Ansammlung von Abfallprodukten und der Vermehrung von Mikroorganismen. Während des Prozesses können Vitamine, Mineralien, Aminofettsäuren und, je nach Bakterientyp, Wachstumsfaktoren zugesetzt werden. Zudem wird ein Entschäumer zugesetzt, um übermäßige Blasenbildung zu kontrollieren. Mittels Rühren wird gemischt, um Sauerstoff ein- und Kohlendioxid auszubringen und die Nährstoffe gut zu vermischen. Die optimale Leistung wird bei konstanter Temperatur erzielt. Im Zuge der chemischen und mechanischen Reaktionen (Rühren), die in einem Fermenter stattfinden, wird dem System Wärme zugeführt, und wenn dieser zusätzlichen Wärme nicht entgegengewirkt wird, können die Zellen absterben oder ihre Produktion einstellen. Daher muss ein Kühlsystem vorhanden sein, das anhand eines geeigneten Steuersystems geregelt wird.