Dallimi kryesor midis biopërpunimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme është se biopërpunimi në rrjedhën e sipërme përfshin shqyrtimin dhe identifikimin e mikroorganizmave, përgatitjen e mediave, shumëzimin e mikrobeve brenda një bioreaktori dhe inkubimin, ndërsa biopërpunimi në rrjedhën e poshtme përfshin nxjerrjen, pastrimin dhe paketimin e produktit që rezulton. nga fermentimi.
Bioproceset përdorin organizma të gjallë, veçanërisht mikroorganizma të tillë si bakteret dhe kërpudhat, për të prodhuar bioprodukte të vlefshme që janë të rëndësishme industriale ose mjekësore. Bioprodukte të tilla përfshijnë antibiotikë, vitamina, hormone, enzima dhe acide organike. Shumica e bioproceseve përdoren brenda një bioreaktori. Fermentimi është termi i përdorur zakonisht për t'iu referuar një bioprocesi të kryer brenda një bioreaktori. Fermentimi mund të ndahet në dy procese/faza kryesore si përpunimi në rrjedhën e sipërme dhe përpunimi në rrjedhën e poshtme. I gjithë procesi deri në nxjerrjen e produktit nga bioreaktori hyn në procesin e rrjedhës së sipërme, ndërsa hapat si nxjerrja, pastrimi, kontrolli i cilësisë dhe paketimi, etj., të cilat bëhen pas procesit të fermentimit, hyjnë në procesin e rrjedhës së poshtme.
Çfarë është Bioprocessing Upstream?
Procesi në rrjedhën e sipërme është një nga dy pjesët kryesore të një bioprocesi. Ai përfshin hapat fillestarë të një procesi fermentimi. Përgatitja e mikroorganizmave është hapi i parë i biopërpunimit në rrjedhën e sipërme. Mikrobet e dëshiruara duhet të izolohen dhe të zgjidhen për bioprocesin. Më pas ato duhet të kultivohen në një mjedis të përshtatshëm rritjeje. Përgatitja mesatare është hapi i dytë. Kushtet optimale, së bashku me lëndët ushqyese, sigurohen për rritjen dhe shumëzimin e mikroorganizmave brenda një bioreaktori.
Figura 01: Biopërpunimi
Përgatitja e medias dhe optimizimi i kushteve të rritjes janë dy hapa të biopërpunimit në rrjedhën e sipërme. Inokulimi dhe funksionimi i bioreaktorëve deri në përfundimin e procesit të fermentimit janë nivelet e ardhshme të hapave në biopërpunimin në rrjedhën e sipërme.
Çfarë është Bioprocessing në rrjedhën e poshtme?
Biopërpunimi i poshtëm i referohet disa hapave përfundimtarë të një bioprocesi që përfshijnë korrjen e produktit. Procesi i rrjedhës së poshtme fillon kur të përfundojë zhvillimi i produktit. Hapat përfshijnë nxjerrjen, pastrimin dhe paketimin e bioproduktit përfundimtar të bioprocesit. Biopërpunimi në rrjedhën e poshtme njihet gjithashtu si rikuperimi i produktit. Aminoacidet, antibiotikët, acidet organike, vitaminat dhe vaksinat janë disa nga bioproduktet që rezultojnë nga një bioproces. Cilësia e dëshiruar e bioproduktit arrihet gjatë procesit të rrjedhës së poshtme. Produktet e paqëndrueshme mund të pastrohen duke përdorur një proces distilimi. Për më tepër, ndarja e biomasës mund të bëhet me centrifugim. Prandaj, fazat që përfshijnë ndarjen, nxjerrjen, pastrimin dhe lustrimin i përkasin biopërpunimit në rrjedhën e poshtme.
Cilat janë ngjashmëritë midis biopërpunimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme?
- Bioprocesi në rrjedhën e sipërme dhe në rrjedhën e poshtme janë dy pjesët kryesore të një bioprocesi.
- Organizmat e gjallë, veçanërisht mikroorganizmat, janë të përfshirë në të dy proceset.
- Bioproduktet e rëndësishme industriale dhe mjekësore i nënshtrohen këtyre proceseve.
- Të dy proceset janë po aq të rëndësishme kur prodhohen bioprodukte.
- Kontaminimet duhet të parandalohen gjatë të dy proceseve.
Cili është ndryshimi midis biopërpunimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme?
Zhvillimi i produktit ndodh gjatë biopërpunimit në rrjedhën e sipërme, ndërsa vjelja e produktit bëhet gjatë biopërpunimit në rrjedhën e poshtme. Kështu, ky është ndryshimi kryesor midis biopërpunimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme. Për më tepër, izolimi dhe përzgjedhja e mikroorganizmave, zhvillimi i inokulumit, përgatitja e mediave, inokulimi dhe inkubimi janë hapat kryesorë të biopërpunimit në rrjedhën e sipërme. Në të kundërt, nxjerrja, pastrimi, kontrolli i cilësisë dhe paketimi i produktit janë hapat kryesorë të biopërpunimit në rrjedhën e poshtme.
Tabela e mëposhtme tabelon ndryshimet midis biopërpunimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Bioprocessing në rrjedhën e sipërme kundrejt rrjedhës së poshtme
Bioprocesi ose fermentimi ka dy faza kryesore: biopërpunimi në rrjedhën e sipërme dhe biopërpunimi në rrjedhën e poshtme. Në biopërpunimin në rrjedhën e sipërme, mikrobet kontrollohen, kultivohen dhe rriten brenda një bioreaktori, duke siguruar lëndët ushqyese të nevojshme dhe kushtet e rritjes. Biopërpunimi në rrjedhën e poshtme fillon në fund të periudhës së inokulimit kur fermentimi përfundon. Në biopërpunimin në rrjedhën e poshtme, bëhet nxjerrja, pastrimi dhe paketimi i duhur i produktit. Kështu, kjo përmbledh ndryshimin midis biopërpunimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme.
