อัลตราโซนิก Bioreactors สำหรับการหมัก

Ultrasonics เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการกระตุ้นจุลินทรีย์โดยการสั่นสะเทือนทางกลและโพรงอากาศ ใน sonobioreactor / หมักอัลตราโซนิก, การรักษาอัลตราโซนิกของเซลล์และเนื้อเยื่อกลายเป็นควบคุมได้สูงเนื่องจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมสามารถกําหนดว่า ด้วยสารชีวภาพล้ําเสียงผลผลิตการหมักสามารถเพิ่มอย่างมีนัยสําคัญ

การหมัก

ประสิทธิภาพของการหมักขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของกระบวนการ: สารอาหารความหนาแน่นของตัวกลางอุณหภูมิปริมาณออกซิเจน / ก๊าซและความดันเป็นปัจจัยสําคัญที่มีอิทธิพลต่อกิจกรรมของจุลินทรีย์ จุลินทรีย์และเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเจริญเติบโตได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น เงื่อนไขที่เหมาะสมรวมกับการกระตุ้นอัลตราโซนิกสามารถเพิ่มผลผลิตของการหมัก

อัลตราโซนิกการกระตุ้นของจุลินทรีย์

UP400ST เป็น homogenizer ล้ําเสียงที่ใช้ในการกระชับการหมักโดยการปรับปรุงการถ่ายโอนมวลและกระตุ้นการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เซลล์หมักเป็นกระบวนการเผาผลาญอาหารที่แปลงน้ำตาลกรดแก๊สหรือเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ มันเกิดขึ้นในยีสต์และแบคทีเรียและยังอยู่ในเซลล์กล้ามเนื้อออกซิเจนหิวโหยเช่นในกรณีของการหมักกรดแลคติก การหมักจะใช้ในวงกว้างมากขึ้นในการอ้างถึงการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์จำนวนมากในสื่อการเจริญเติบโตมักจะมีเป้าหมายในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีที่เฉพาะเจาะจง
กระบวนการหมักจะดำเนินการในระดับอุตสาหกรรมโดยใช้เชื้อจุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียและเชื้อราสำหรับการหมัก ผลิตภัณฑ์หมักที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและทั่วไป สารเคมีเช่นกรดอะซิติกกรดซิตริกและเอทานอลที่ผลิตโดยการหมัก อัตราการหมักได้รับอิทธิพลจากความเข้มข้นของเชื้อจุลินทรีย์เซลล์ชิ้นส่วนโทรศัพท์มือถือและเอนไซม์เช่นเดียวกับอุณหภูมิและพีเอช สำหรับการหมักแอโรบิก, ออกซิเจนเป็นปัจจัยสำคัญมากเกินไป เอนไซม์เกือบทั้งหมดผลิตในเชิงพาณิชย์เช่นเอนไซม์ไลเปส, อินเวอร์และวัวจะทำโดยการหมักด้วยจุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรม
 
โดยทั่วไปการหมักสามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท / ขั้นตอนกระบวนการ:

  • การผลิตชีวมวล (วัสดุโทรศัพท์มือถือที่ทำงานได้)
  • การผลิตของสารสาร (สารเคมี)
  • การผลิตชิ้นส่วนภายในเซลล์ (เอนไซม์และโปรตีนชนิดอื่น ๆ )
  • การเปลี่ยนแปลงของพื้นผิว (ซึ่งในพื้นผิวเปลี่ยนเป็นตัวเองผลิตภัณฑ์)
โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก UIP2000hdT (2kW) กับเครื่องปฏิกรณ์ชุดกวน

อัลตราโซนิกโฮโมจีไน UIP2000hdT (2kW) กับเครื่องปฏิกรณ์ชุด

ขอข้อมูล





sonication ก่อนระหว่างและหลังการหมัก

Sonication การประยุกต์ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําสามารถใช้ก่อนระหว่างและหลังการหมักในรูปแบบต่างๆและในขั้นตอนต่าง ๆ ของกระบวนการหมัก

การรักษาด้วยอัลตราโซนิกก่อนการหมัก – การปรับปรุงสถานะของสินค้าชีวมวล

  1. ปรับปรุงการถ่ายโอนมวล: Sonication เป็นก่อนการรักษาจะใช้เพื่อส่งเสริมการถ่ายโอนมวลและทําให้พื้นผิวที่มีอยู่มากขึ้นเพื่อจุลินทรีย์ ผสมอัลตราโซนิกส่งเสริมการถ่ายโอนมวลของพื้นผิวไปยังและผลิตภัณฑ์ห่างจากเซลล์จุลินทรีย์ แรงล้ําอัลตราโซนิกของการถ่ายโอนมวลสามารถนํามาใช้เป็นก่อนการรักษาเช่นเดียวกับในระหว่างการหมัก
  2. การหยุดชะงักของเซลล์: สามารถใช้ Sonication เพื่อทําลายผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์หรือยีสต์ สิ่งนี้ช่วยปล่อยส่วนประกอบภายในเซลล์เช่นเอนไซม์หรือสารซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการหมักหรืออํานวยความสะดวกในกระบวนการปลายน้ํา
  3. การสกัดสารประกอบภายในเซลล์: Sonication สามารถช่วยในการสกัดสารประกอบภายในเซลล์จากวัสดุชีวภาพก่อนการหมัก ซึ่งรวมถึงการสกัดเอนไซม์โปรตีนกรดนิวคลีอิกหรือสารประกอบเป้าหมายอื่น ๆ จากเซลล์เนื้อเยื่อหรือวัสดุจากพืชเพื่อใช้ในกระบวนการหมักในภายหลัง

ตัวอย่างเช่นการปรับสภาพอัลตราโซนิกของเปลือกข้าวถูกนํามาใช้เพื่อเพิ่มการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์สําหรับการผลิตไซโลโอลิโกแซคคาไรด์โดย Aspergillus japonicus (var. japonicus CY6-1) โดย sonication การผลิตเอนไซม์เซลลูโลไลติกและไซลาโนไลติกจากเปลือกข้าวได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสําคัญ ผลผลิตเฮมิเซลลูโลสเพิ่มขึ้นเป็น 1.4 เท่าภายใต้ sonication และเวลาในการผลิตลดลงอย่างมากจาก 24 ชั่วโมงเป็น 1.5 ชั่วโมงที่ 80ºC – ที่มีศักยภาพต่อไปของการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ ชีวมวล sonicated ง่ายมากที่แปลงสภาพเชื้อราเพื่อให้ความมั่นคงของเอนไซม์จะถูกขยายและกิจกรรมของ CMCase, B-glucosidase และไซลาเนสจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเปลือกข้าวที่ไม่ใช่ sonicated ผลิตภัณฑ์หมักสุดท้าย xylotetraose, xylohexaose และสูง xylooligosaccharides น้ำหนักโมเลกุล ผลผลิต xylohexaose จากเปลือกข้าว sonicated เป็น 80% สูง

การหมักแบบ Ultrasonically-Assisted – การกระตุ้นของจุลินทรีย์

  • การผสมและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกัน: Sonication สามารถใช้เป็นเทคนิคการผสมในระหว่างการหมัก การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ช่วยในการสร้างไมโครสตรีมและส่งเสริมความเป็นเนื้อเดียวกันทําให้มั่นใจได้ถึงการกระจายสารอาหารก๊าซและจุลินทรีย์ภายในภาชนะหมักอย่างสม่ําเสมอ
  • การเพิ่มประสิทธิภาพของการถ่ายโอนมวล: ที่เกี่ยวข้องกับการผสมที่ดีขึ้นและการทําให้เป็นเนื้อเดียวกันคืออัตราการถ่ายโอนมวลที่ดีขึ้นในระหว่างการหมัก การสั่นของอัลตราโซนิกและการเกิดโพรงอากาศสร้างความปั่นป่วนในท้องถิ่นและเพิ่มการแพร่กระจายของสารตั้งต้นก๊าซและสารอาหารลงในน้ําซุปหมัก สิ่งนี้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและผลผลิตโดยรวมของกระบวนการหมัก
  • การปรับปรุงความมีชีวิตของเซลล์และกิจกรรมการเผาผลาญ: Sonication สามารถนําไปใช้กับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ในระหว่างการหมักเพื่อเพิ่มความมีชีวิตของเซลล์และกิจกรรมการเผาผลาญ sonication อ่อนสามารถกระตุ้นจุลินทรีย์บางชนิดส่งเสริมการเจริญเติบโตการผลิตชีวมวลและการสังเคราะห์สารที่ต้องการหรือผลิตภัณฑ์หมัก

Hielscher's ultrasonicators are used to intensify fermentation processes, e.g. the biosynthesis of proteinsได้อย่างแม่นยำควบคุมและทำซ้ำ sonication ช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของกระบวนการหมักต่างๆโดยไม่ทำลายเซลล์ ความเข้ม sonication สามารถปรับตรงกับสายพันธุ์ของเซลล์ที่เฉพาะเจาะจงและความต้องการของ โดย sonication ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์และการเผาผลาญอาหารที่ได้รับอิทธิพลเชิงบวกและการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาโดยเซลล์ที่มีชีวิตที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเช่น กระตุ้นไบฟิโดแบคทีเรียในนม
สำหรับบางเชื้อราที่ขับเคลื่อนด้วยกระบวนการหมัก sonication ใช้ประสบความสำเร็จในการปรับเปลี่ยนลักษณะทางสัณฐานวิทยาการเจริญเติบโตและน้ำซุปไหลโดยไม่มีผลต่ออัตราการเจริญเติบโตและผลผลิตของเชื้อรา

การรักษาหลังการหมักอัลตราโซนิก

  • การเก็บเกี่ยวและการแยกเซลล์: Sonication สามารถช่วยในการเก็บเกี่ยวและแยกเซลล์หลังจากการหมัก มันสามารถช่วยในการทําลายมวลรวมของเซลล์ตกตะกอนหรือฟิล์มชีวภาพอํานวยความสะดวกในการปล่อยเซลล์จากน้ําซุปหมัก สิ่งนี้ช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการดาวน์สตรีมที่ตามมาเช่นการกู้คืนเซลล์หรือการทําให้บริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์
  • การสกัดผลิตภัณฑ์ภายในเซลล์: หลังจากการหมัก sonication สามารถใช้เพื่อสกัดผลิตภัณฑ์ภายในเซลล์เช่นเอนไซม์โปรตีนหรือสารทุติยภูมิจากชีวมวลของจุลินทรีย์หรือเซลล์ กระบวนการสกัดนี้ช่วยกู้คืนสารประกอบที่มีค่าและปรับปรุงผลผลิตโดยรวมของกระบวนการหมัก
  • การสลายตัวของเซลล์เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์: Sonication สามารถนําไปใช้เพื่อขัดขวางเซลล์หรือตัวอย่างจุลินทรีย์หลังจากการหมักโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์ ช่วยในการสลายเซลล์และการปล่อยเนื้อหาภายในเซลล์อํานวยความสะดวกในการวิเคราะห์ส่วนประกอบของเซลล์หรือทําการทดสอบปลายน้ํา

สำหรับการผลิตชิ้นส่วนภายในเซลล์เช่นเอนไซม์จุลินทรีย์ (เช่น catalase, อะไมเลสโปรทีเอสเพคติ isomerase กลูโคสเซลลูเลส, hemicellulase, เอนไซม์ไลเปส, แลคเตส, Streptokinase) และโปรตีน (เช่นอินซูลินฉีดวัคซีนป้องกันไวรัสตับอักเสบบี, interferon, granulocyte อาณานิคมกระตุ้น ปัจจัย Streptokinase) เซลล์จะต้องมีการ lysed / หยุดชะงักหลังจากกระบวนการหมักจะปล่อยโปรตีนที่ต้องการ โดย sonication สกัดของเซลล์และนอกเซลล์คอมเพล็กซ์ polysaccharide โปรตีนจากน้ำหมักหนืดของเส้นใยจะอำนวยความสะดวก นอกจากนี้อัตราผลตอบแทนการสกัดที่โดดเด่นและมีประสิทธิภาพ sonication เป็นที่ยอมรับและเชื่อถือได้สำหรับการสลายเซลล์และการสกัดของสารภายในเซลล์
คลิกที่นี่เพื่ออ่านหมอเกี่ยวกับการสลายอัลตราโซนิกและการสกัด!

ถังปฏิกรณ์ชีวภาพอัลตราโซนิกสําหรับกระบวนการหมักที่ดีขึ้น

Hielscher Ultrasonics มีประสบการณ์ยาวนานกับกระบวนการทางชีวภาพที่กระตุ้นด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเช่นการกระตุ้นเซลล์การหมักการหยุดชะงักของเซลล์และการสกัด เรานําเสนอเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกมาตรฐานต่างๆที่มีขนาดและรูปทรงที่แตกต่างกันสําหรับ sonication ในโหมดแบทช์และการไหลผ่าน อีกทางเลือกหนึ่งคือเรานําเสนอโซลูชันที่กําหนดเองสําหรับการรวมเข้ากับถังปฏิกรณ์ชีวภาพที่มีอยู่ของคุณ เนื่องจากโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกของเรามีความหลากหลายมากและต้องการพื้นที่ขนาดเล็กเท่านั้นการปรับปรุงโรงงานเทคโนโลยีชีวภาพที่มีอยู่จึงสามารถรับรู้ได้โดยไม่มีปัญหา
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกการออกแบบและการใช้งานที่นี่!
ตารางด้านล่างแสดงให้เห็นคำแนะนำอุปกรณ์ทั่วไปขึ้นอยู่กับปริมาณชุดหรืออัตราการไหลที่ต้องดำเนินการ คลิกที่ประเภทอุปกรณ์ที่จะได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์แต่ละตัว

ปริมาณชุดอัตราการไหลอุปกรณ์ที่แนะนำ
00.5 เพื่อ 1.5mlN.A.VialTweeter
1 ถึง 500mL10 ถึง 200mL / นาทีUP100H
10 ถึง 2000ml20 ถึง 400ml / นาทีUf200 ःที, UP400S
00.1 เพื่อ 20L00.2 เพื่อ 4L / นาทีUIP1000hdT UIP2000hdT
10 100L2 ถึง 10L / นาทีUIP4000
N.A.10 100L / นาทีUIP16000
N.A.ที่มีขนาดใหญ่กลุ่มของ UIP16000
การฉายรังสีอัลตราโซนิกส่งเสริมการสกัดสารจากสีเหลือง

โซนิคเอเตอร์ UIP1000hdT สำหรับการสกัด

ติดต่อเรา! / ถามเรา!

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกให้ตรงกับความต้องการของคุณ










วรรณคดี / อ้างอิง

Hielscher Ultrasonics ผลิต homogenizers อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการกระจาย emulsification และการสกัดเซลล์

อัลตราโซนิกพลังงานสูงจาก ห้องปฏิบัติการ ไปยัง นักบิน และ ด้านอุตสาหกรรม ขนาด

เรายินดีที่จะหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

มาติดต่อกันเถอะ