الاختلاف الرئيسي بين المفاعل الحيوي والتخمير هو نوع التفاعل الكيميائي الحيوي الذي يحدث داخل الأوعية المغلقة. يسهل المفاعل الحيوي جميع أنواع التفاعلات الكيميائية الحيوية ، ولكن المخمر يسهل التخمير فقط.
تطبيق التكنولوجيا الحيوية في الصناعة هو مجال علمي مثير للاهتمام. تختلف هذه التطبيقات من التطبيقات الميكروبية إلى التطبيقات المعتمدة على الحيوانات. علاوة على ذلك ، تختلف التطبيقات الصناعية للتكنولوجيا الحيوية عبر المجالات الرئيسية مثل الزراعة والطب والصناعات المختلفة. المفاعلات الحيوية عبارة عن أوعية مغلقة يتم فيها تهيئة الظروف اللازمة لتسهيل أنواع مختلفة من التفاعلات الكيميائية الحيوية.تنتمي المخمرات إلى مجموعة المفاعلات الحيوية ، لكنها خاصة لإجراء التخمير فقط.
ما هو المفاعل الحيوي؟
المفاعل الحيوي عبارة عن وعاء مغلق لديه القدرة على معالجة وتسهيل جميع أنواع التفاعلات الكيميائية الحيوية. وبالتالي ، فإن هذه المفاعلات الحيوية مهمة في تقنيات زراعة الخلايا المختلفة لتسهيل النمو الخلوي. يمكن أن تختلف الخلايا التي تنمو داخل المفاعلات الحيوية من الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية إلى الخلايا النباتية والحيوانية متعددة الخلايا. في نهاية العملية ، يمكن استخلاص المنتجات المرغوبة أو فصلها بسهولة. ومن ثم ، فإن هذه المفاعلات الحيوية تستخدم بشكل روتيني في الصناعات لإنتاج نواتج الأيض الثانوية مثل الأدوية والفيتامينات والبروتينات.
هناك أنواع مختلفة من المفاعلات الحيوية بناءً على التفاعلات التي تسهلها. الأنواع الرئيسية للمفاعلات الحيوية هي المفاعلات الحيوية للدبابات المقلبة ، المفاعلات الحيوية للجسر الجوي ، المفاعلات الحيوية للعمود والمفاعلات الحيوية ذات القاعدة المعبأة. بصرف النظر عن ذلك ، هناك عدة أنواع من المفاعلات الحيوية بناءً على أنواع آلية الزراعة المستخدمة في المفاعل الحيوي.وبالتالي ، إذا نفذت المفاعلات الحيوية الزراعة المعلقة ، فإنها تُعرف باسم المفاعلات الحيوية للنمو المعلق. في المقابل ، إذا كانت المفاعلات الحيوية تشكل أغشية حيوية لإنتاج المستقلبات ، فيُطلق عليها اسم المفاعلات الحيوية للأغشية الحيوية.
الشكل 01: المفاعلات الحيوية
علاوة على ذلك ، يجب علينا تحسين العناصر الغذائية ومكونات الوسائط الأخرى في نظام المفاعل الحيوي ، وتغيير الظروف الفيزيائية المناسبة لتسهيل أقصى نمو وإنتاج فعال للأيضات في مفاعل حيوي.
ما هو المخمر؟
التخمير هو مفاعل حيوي متخصص. وبالتالي ، فإنه ينفذ فقط تفاعلات التخمير. التخمير هو العملية التي تنتج الأحماض والكحوليات من مصادر السكر في ظل الظروف اللاهوائية. تستخدم معظم الصناعات مثل صناعة النبيذ وغيرها على نطاق واسع تخمير السكريات لإنتاج حمض اللاكتيك والإيثانول.وبالتالي ، تستخدم المخمرات مصادر ميكروبية قادرة على التخمير. وهي تشمل الفطريات مثل Saccharomyces cerevisiae والبكتيريا مثل Acetobacter.
الشكل 02: المخمر
التخمير يحدث في ظل ظروف لاهوائية وتنظيم درجة الحرارة ودرجة الحموضة للنظام. ومن ثم ، فإن المخمر لديه مدخل ومخرج لإضافة المواد الخام وإزالة المنتج على التوالي. داخل المخمرات ، يمكن إجراء نوعين رئيسيين من التخمير مثل التخمير المغمور والتخمير السطحي. وفقًا لذلك ، التخمير المغمور حيث تغمر الخلايا في الوسائط وتخمير السطح حيث توجد الثقافات الميكروبية بشكل فضفاض على سطح وسط التخمير.
ما هي أوجه التشابه بين المفاعل الحيوي والتخمير؟
- المفاعل الحيوي والتخمير أنظمة مغلقة.
- تسهل التفاعلات الكيميائية الحيوية.
- عوامل مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والتهوية والعقم تنظم كلا النظامين.
- علاوة على ذلك ، فهي مفيدة في الصناعة لإنتاج منتجات بيولوجية متنوعة
- كلاهما يعمل في إنتاج واسع النطاق للجزيئات المهمة صناعيًا.
ما هو الفرق بين المفاعل الحيوي والتخمير؟
الاختلاف الرئيسي بين المفاعل الحيوي والتخمير هو نوع التفاعل الذي يسهل بواسطة كل نظام مغلق. يسهل المفاعل الحيوي أي نوع من التفاعلات الكيميائية الحيوية بينما يسهل التخمير التخمير. في الواقع ، المخمرات هي مفاعلات حيوية محددة مصممة لتفاعلات التخمير التي تحدث في ظل الظروف اللاهوائية. ومع ذلك ، فإن كلا من المفاعلات الحيوية والتخمير مهمان صناعيًا في إنتاج منتجات مختلفة.
يصف الرسم البياني أدناه حول الفرق بين المفاعل الحيوي والتخمير هذه الاختلافات كمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - المفاعل الحيوي مقابل المخمر
المفاعل الحيوي والتخمير هما نظامان مغلقان ينفذان تفاعلات كيميائية حيوية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المفاعل الحيوي والتخمير في أن المفاعلات الحيوية تنفذ عمومًا أي نوع من التفاعلات الكيميائية الحيوية بينما تقوم المخمرات بالتخمير فقط. وبالتالي ، فإن المخمرات لن تنتج إلا الأحماض مثل حمض اللاكتيك والكحول. لذلك ، لا نستخدم سوى الميكروبات المخمرة في المخمرات. في المقابل ، فإن المفاعلات الحيوية قادرة على إنتاج منتجات متنوعة مثل الأدوية والعقاقير والبروتينات. وبالتالي ، كلاهما مهم في الصناعة للإنتاج الضخم للمركبات.
