Ultrazvuková Bioreaktory pro fermentaci

Ultrazvuk je účinným prostředkem ke stimulaci mikroorganismů mechanickými vibracemi a kavitací. V sonobioreactor / ultrazvukový fermentor, ultrazvukové ošetření buněk a tkání se stává vysoce kontrolovatelné, protože faktory životního prostředí lze přesně určit. U ultrazvukových bioreaktorů může být fermentační výstup výrazně zvýšen.

Kvašení

Účinnost kvašení závisí na procesních podmínkách: Živiny, hustota média, teploty, kyslíku / obsah plynu a tlaku, jsou důležitými faktory, které mají vliv na mikrobiální aktivitu. Mikroorganismy, jakož i buňky savčí se daří pouze za určitých podmínek. Vhodné podmínky, v kombinaci s ultrazvukem stimulace může maximalizovat výtěžek fermentace.

Ultrazvukový Stimulace mikroorganismů

Fermentace je metabolický proces, který převádí cukru kyselin, plynů, nebo alkohol. To se vyskytuje u kvasinek a bakterií, a také ve svalových buňkách kyslíku vyhladovělé, jako je tomu v případě fermentace kyseliny mléčné. Kvašení je také používán v širším smyslu pro označení růstu hromadné mikroorganismů na živném prostředí, často s cílem vyvolat specifickou chemickou produktu.
Způsob fermentace se provádí v průmyslovém měřítku za použití mikroorganismů, jako jsou bakterie a houby pro fermentaci. Fermentované výrobky se používají v potravinářském a všeobecném průmyslu. Chemické látky, jako je kyselina octová, kyselina citrónová, a ethanol se vyrábí fermentací. Rychlost fermentace je ovlivněna koncentrací mikroorganizmů, buněk, buněčných složek, a enzymy, jakož i teploty a pH. Pro aerobní fermentaci, kyslík je klíčovým faktorem také. Téměř všechny komerčně vyráběné enzymy, jako jsou lipázy, invertázy a syřidla, jsou vyráběny fermentací s geneticky modifikovanými mikroorganismy.
Obecně platí, že fermentace je možno rozdělit do čtyř typů:

• Produkce biomasy (životaschopný buněčný materiál)
• Výroba extracelulárních metabolitů (chemické sloučeniny)
• Výroba intracelulárních látek (enzymy a jiné proteiny)
• Transformace substrátu (ve kterém je transformována substrát je sama vyrobena)

Sonifikace před, během a po fermentaci

Ultrazvukový Předúprava – Zlepšení biomasu Dostupnost

Sonikace jako pre-léčba se používá k podpoře přenosu hmoty a substrátu více k dispozici mikrobům. Ultrazvukové míchání podporuje přenos hmoty substrátů do mikrobiálních buněk a produktů od mikrobiálních buněk. Ultrazvukové intenzifikace přenosu hmoty může být použita jako předúprava, stejně jako během fermentace.
Například, ultrazvukové předúprava rýžového trupu byl použit ke zvýšení enzymatické hydrolýzy pro xylooligosacharidy (XOs) produkce Aspergillus japonicus (var. japonicus CY6-1). Pomocí ultrazvuku byla výrazně zvýšena produkce celulytických a xylanolytických enzymů z rýžového trupu. Výtěžnost hemicelulózy byla zvýšena na 1,4násobek za použití ultrazvuku a doba výroby byla výrazně zkrácena z 24 h na 1,5 h při 80 ° C – s další možností optimalizace procesů. Sonikovaný biomasa je mnohem jednodušší převést na houby tak, aby se stabilita enzymové aktivity se prodlužuje a aktivita CMCase, b-glukosidázy a xylanáza je zvýšena ve srovnání s rýže trupu non-sonikována. Konečné fermentační produkty byly xylotetraose, xylohexaose a vyšší xylanových oligosacharidů molekulovou hmotností. Xylohexaose výnos z sonikovaného rýže trupu byl o 80% vyšší.

ultrazvukové Kvašení – Stimulace mikrobů

Přesně kontrolovatelné a opakovatelné použití ultrazvuku pomáhá zlepšovat produktivitu různých fermentačních procesů bez poškození buněk. Intenzita sonikace může být přesně přizpůsobit konkrétním druhu buněk a jeho požadavky. Řízeným ultrazvuku, růst a metabolismus buňky je pozitivně ovlivněna a konverze katalyzované živých buněk se výrazně zlepšila, např. stimulovat bifidobakterie v mléce.
Pro některé houbové poháněné fermentačních procesů, sonikace se úspěšně používá k úpravě morfologii růstu a vývar reologii bez ovlivnění rychlosti růstu a výtěžek vláknitých hub.

Ultrazvukový po ošetření – těžba

Pro výrobu intracelulárních složek, jako jsou mikrobiální enzymy (např. Kataláza, amylasa, proteáza, pektináza, glukózaizomeráza, celuláza, hemicellulasa, lipáza, laktáza, streptokináza) a rekombinantní proteiny (např. Inzulín, vakcína proti hepatitidě B, interferon, faktor, streptokináza), musí být buňky lyžovány / rozrušeny po fermentačním procesu k uvolnění požadovaných proteinů. Sonikací se usnadňuje extrakce intracelulárních a extracelulárních polysacharid-proteinových komplexů z viskózní myceliační fermentační půdy. Kromě vynikající výtěžnosti a účinnosti extrakce je sonikace dobře zavedená a spolehlivá pro lýzu buněk a pro extrakci intracelulární hmoty.
Klikněte zde se dozvíte mor o ultrazvukové lyži a extrakce!

ultrazvukové Bioreaktory

Hielscher Ultrazvuk je dlouholetý zkušený s ultrazvukem stimulovaných procesů. Nabízíme rozmanité ultrazvukové reaktory různých velikostí a tvarů. Alternativně nabízíme řešení na míru pro integraci do vašeho stávajícího bioreaktoru. Protože naše ultrazvukové procesory jsou velmi univerzální a vyžadují pouze omezený prostor, dovybavení do stávajících biotechnologických rostliny lze realizovat bez problémů.
Níže uvedená tabulka udává doporučení obecně zařízení v závislosti na objemu dávky nebo tok materiálu, které mají být zpracovány. Klepněte na typ zařízení získat více informací o každém zařízení.