Differenza tra lotto e coltura continua

Il differenza principale tra cultura discontinua e cultura continua la coltura discontinua è un sistema chiuso che svolge la fermentazione con una quantità fissa di sostanze nutritive mentre la coltura continua è un sistema aperto, che esegue continuamente la fermentazione. Inoltre, i nutrienti diventano un fattore limitante dopo un certo punto in una coltura discontinua mentre i nutrienti vengono continuamente alimentati alla coltura continua, mantenendo le condizioni ottimali per la fermentazione. 

La coltura in lotti e quella continua sono due tipi di fermentazione industriale utilizzati per la produzione di biomassa o metaboliti microbici. 

Aree chiave coperte 

1. Che cos'è una cultura batch
     - Definizione, fatti, importanza
2. Cos'è una cultura continua
     - Definizione, fatti, importanza
3. Quali sono le somiglianze tra il lotto e la cultura continua
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra batch e cultura continua
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Vantaggi, coltura in lotti, coltura continua, svantaggi, processo 

Che cos'è una cultura batch 

Una coltura discontinua è una coltura chiusa in cui i microrganismi fermentano una data quantità di sostanze nutritive entro un periodo di tempo definito. Il pH ottimale e l'aerazione sono forniti per questi microrganismi. La fermentazione avviene in lotti. Ciò significa che i prodotti vengono rimossi alla fine di una sessione di fermentazione e il fermentatore viene riempito con i nutrienti per la seconda sessione di fermentazione.

Figura 1: coltura batch

I vantaggi della cultura discontinua sono la facile impostazione e controllo delle culture e la capacità di realizzare culture diverse in momenti diversi.  

Cos'è una cultura continua 

Una cultura continua è una cultura aperta in cui l'apporto di nutrienti e la rimozione dei prodotti sono continui. Qui, i microrganismi mantengono una crescita esponenziale poiché i nuovi media vengono aggiunti continuamente. Quindi, la maggior parte dei batteri sono nella loro fase di log.

Figura 2: coltura continua  

I vantaggi della coltura continua sono la fermentazione continua e l'alta produttività. Ma diverse culture non possono essere fermentate nello stesso fermentatore. Inoltre, le colture continue sono più inclini ad essere contaminate. 

Somiglianze tra lotti e coltura continua 

  • La coltura in batch e quella continua sono due tipi di colture industriali utilizzate per la produzione di biomassa o metaboliti microbici. 
  • Entrambi sono coinvolti nella produzione su larga scala.  
  • Le condizioni all'interno della cultura sono controllate come richiesto. 
  • La struttura di entrambe le culture è simile. 

Differenza tra lotto e coltura continua 

Definizione 

La cultura del lotto si riferisce a una tecnica utilizzata per far crescere i microrganismi in un apporto limitato di sostanze nutritive, che diminuisce quando questi vengono consumati, o qualche altro fattore diventa limitante mentre la coltura continua fa riferimento a una tecnica utilizzata per la produzione di microbi o prodotti microbici in cui i nutrienti vengono continuamente forniti al fermentatore.

Sistema aperto / chiuso 

La cultura batch è un sistema chiuso mentre la cultura continua è un sistema aperto.

Ambiente interno 

L'ambiente interno della coltura discontinua viene modificato con la progressione del processo di fermentazione mentre l'ambiente della coltura continua non viene modificato durante il processo di fermentazione.  

Nutrienti 

I nutrienti vengono aggiunti all'inizio del processo in coltura batch, mentre i nutrienti vengono aggiunti continuamente alla coltura continua durante tutto il processo. I nutrienti diventano un fattore limitante ad un certo punto in una coltura discontinua mentre i nutrienti non sono un fattore limitante in una coltura continua. Questa è una differenza fondamentale tra la cultura batch e quella continua.

fasi 

Le fasi di ritardo, log e stazionarie si verificano in una coltura batch mentre le fasi lag e log vengono mantenute in una coltura continua. 

Continuità 

L'intero processo viene interrotto quando i prodotti vengono formati in una coltura batch mentre il processo continua e i prodotti vengono continuamente rimossi dal fermentatore in una coltura continua. 

dare la precedenza 

La resa della coltura discontinua è bassa mentre la resa della coltura continua è significativamente elevata.  

Tasso di rotazione 

Il tasso di turnover è basso nelle colture batch mentre il tasso di turnover è elevato nelle colture continue. 

Adatto a 

La coltura in lotti è adatta alla produzione di metaboliti secondari come gli antibiotici, mentre la coltura continua è adatta alla produzione di metaboliti primari come acidi organici e amminoacidi. 

La domanda di lavoro 

La domanda di lavoro è inferiore in una cultura discontinua, mentre la domanda di lavoro è più in continua cultura. 

Possibilità di contaminazione 

La possibilità di contaminazione è minore in una coltura batch, mentre la possibilità di contaminazione è elevata nella coltura batch.  

Dimensione del fermentatore 

I grandi fermentatori sono utilizzati per colture discontinue mentre i piccoli fermentatori sono utilizzati per le colture continue. 

Conclusione 

La cultura delle partite funziona entro un certo periodo di tempo e i prodotti vengono rimossi alla fine del processo. Ma, la coltura continua funziona continuamente mentre i mezzi freschi sono aggiunti al fermentatore. Quindi, i nutrienti non sono un fattore limitante in una cultura continua. Tuttavia, i nutrienti diventano un fattore limitante in un determinato periodo di tempo in una coltura discontinua. 

Riferimento:

1. Karki, Gaurab. "Tecnica di coltivazione dei batteri: tecnica di lotti, lotti federali e coltura continua". NOTE DI BIOLOGIA ONLINE, 20 dicembre 2017, disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1. "Schema Auxostat" di GYassineMrabetTalk✉ - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia   
2. "Chemostat shematic" di GYassineMrabetTalk✉ - Opera propria basata su Chemostatdiagram.png (Rintze Zelle) (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia