ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและเครื่องหมักคือประเภทของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นภายในภาชนะปิด เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอำนวยความสะดวกให้กับปฏิกิริยาทางชีวเคมีทุกประเภท แต่ถังหมักอำนวยความสะดวกในการหมักเท่านั้น
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในอุตสาหกรรมเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจ การใช้งานเหล่านี้แตกต่างกันไปตั้งแต่การใช้จุลินทรีย์ไปจนถึงการประยุกต์ใช้กับสัตว์ นอกจากนี้ การใช้งานทางอุตสาหกรรมของเทคโนโลยีชีวภาพยังแตกต่างกันไปตามพื้นที่หลัก เช่น เกษตรกรรม การแพทย์ และอุตสาหกรรมต่างๆ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นภาชนะปิดซึ่งมีการสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นเพื่ออำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาทางชีวเคมีประเภทต่างๆถังหมักอยู่ในกลุ่มเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ แต่เป็นการเฉพาะสำหรับการหมักเท่านั้น
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพคืออะไร
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นภาชนะปิดที่มีความสามารถในการประมวลผลและอำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาทางชีวเคมีทุกประเภท ดังนั้น เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเหล่านี้จึงมีความสำคัญในเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบต่างๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการเจริญเติบโตของเซลล์ เซลล์ที่เติบโตภายในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่จุลินทรีย์เซลล์เดียวไปจนถึงเซลล์พืชและเซลล์สัตว์หลายเซลล์ เมื่อสิ้นสุดกระบวนการ สามารถสกัดหรือแยกผลิตภัณฑ์ที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย ดังนั้น เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเหล่านี้จึงใช้เป็นประจำในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตเมตาโบไลต์ทุติยภูมิ เช่น ยา วิตามิน และโปรตีน
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพมีหลายประเภทตามปฏิกิริยาที่พวกมันอำนวยความสะดวก เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพประเภทหลัก ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพถังกวน เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพทางอากาศ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบคอลัมน์ และเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบบรรจุเตียง นอกจากนั้น ยังมีเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพหลายประเภทตามประเภทของกลไกการเพาะเลี้ยงที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพดังนั้น หากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพดำเนินการเพาะเลี้ยงแบบแขวนลอย พวกมันจะเรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบแขวนลอย ในทางตรงกันข้าม หากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสร้างแผ่นฟิล์มชีวภาพเพื่อผลิตสารเมตาโบไลต์ ก็จะเรียกว่าเป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบฟิล์มชีวภาพ
รูปที่ 01: เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
นอกจากนี้ เราควรเพิ่มประสิทธิภาพสารอาหารและส่วนประกอบสื่ออื่นๆ ในระบบปฏิกรณ์ชีวภาพ และปรับเปลี่ยนสภาพร่างกายที่เหมาะสมเพื่ออำนวยความสะดวกในการเติบโตสูงสุดและการผลิตสารที่มีประสิทธิภาพในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
ถังหมักคืออะไร
ถังหมักเป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเฉพาะทาง ดังนั้นจึงทำปฏิกิริยาการหมักเท่านั้น การหมักเป็นกระบวนการที่ผลิตกรดและแอลกอฮอล์จากแหล่งน้ำตาลภายใต้สภาวะไร้อากาศ อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ เช่น อุตสาหกรรมไวน์ ฯลฯ ใช้การหมักน้ำตาลเพื่อผลิตกรดแลคติกและเอทานอลอย่างกว้างขวางดังนั้นถังหมักจึงใช้แหล่งจุลินทรีย์ที่สามารถหมักได้ ได้แก่เชื้อรา เช่น Saccharomyces cerevisiae และแบคทีเรีย เช่น Acetobacter
รูปที่ 02: ถังหมัก
การหมักเกิดขึ้นภายใต้สภาวะไร้อากาศและการควบคุมอุณหภูมิและ pH ของระบบ ดังนั้นถังหมักจึงมีทางเข้าและทางออกสำหรับเติมวัตถุดิบและนำผลิตภัณฑ์ออกตามลำดับ ภายในถังหมัก สามารถทำการหมักได้สองประเภทหลัก เช่น การหมักใต้น้ำและการหมักที่พื้นผิว ดังนั้น การหมักแบบจุ่มใต้น้ำโดยที่เซลล์จุ่มลงในสื่อและการหมักที่พื้นผิวซึ่งการเพาะเชื้อจุลินทรีย์อยู่อย่างหลวมๆ บนพื้นผิวของตัวกลางหมัก
ความคล้ายคลึงกันระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพกับถังหมักคืออะไร
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและถังหมักเป็นระบบปิด
- พวกมันเอื้อต่อปฏิกิริยาทางชีวเคมี
- ปัจจัย เช่น อุณหภูมิ ค่า pH การเติมอากาศ และความปลอดเชื้อ ควบคุมทั้งสองระบบ
- นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมในการผลิตผลิตภัณฑ์ชีวภาพต่างๆ
- ทั้งสองดำเนินการในการผลิตโมเลกุลที่สำคัญทางอุตสาหกรรมในปริมาณมาก
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพกับถังหมักต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและเครื่องหมักคือประเภทของปฏิกิริยาที่อำนวยความสะดวกโดยแต่ละระบบปิด เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพอำนวยความสะดวกในปฏิกิริยาทางชีวเคมีทุกประเภทในขณะที่ถังหมักอำนวยความสะดวกในการหมัก อันที่จริงแล้ว ถังหมักเป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเฉพาะที่ออกแบบมาสำหรับปฏิกิริยาการหมักที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะไร้อากาศ อย่างไรก็ตาม ทั้งเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและเครื่องหมักมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมในการผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ
อินโฟกราฟิกด้านล่างเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและถังหมักอธิบายความแตกต่างเหล่านี้เป็นการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพกับถังหมัก
เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและถังหมักเป็นระบบปิดที่ทำปฏิกิริยาทางชีวเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและเครื่องหมักคือ โดยทั่วไปแล้วเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพจะทำปฏิกิริยาทางชีวเคมีประเภทใดก็ได้ ในขณะที่ถังหมักจะดำเนินการหมักเท่านั้น ดังนั้นถังหมักจะผลิตกรดเช่นกรดแลคติกและแอลกอฮอล์เท่านั้น ดังนั้นเราจึงใช้จุลินทรีย์หมักในถังหมักเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย เช่น ยา ยา และโปรตีน ดังนั้น ทั้งคู่จึงมีความสำคัญในอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตสารประกอบจำนวนมาก