Quelles sont les similitudes entre le réacteur et le fermenteur?

L'objectif central des réacteurs et des fermenteurs est la conversion de substances:

• Réacteur: Conversion des matières premières en produits cibles (par exemple l'ammoniac, les plastiques) par des réactions chimiques ou des processus physiques (par exemple la catalyse, la polymérisation).
• Fermenteur: Conversion des substrats en bioproduits (par exemple l'alcool, les antibiotiques) par l'activité métabolique des micro-organismes ou des cellules.

Similitude dans la nature: Les deux s'appuient sur l'apport d'énergie (par exemple la chaleur, l'agitation mécanique) et le contrôle du processus pour optimiser l'efficacité de la conversion.

Composants de base: tous sontnavires fermés équipésavec les composants communs suivants:

• Système d'agitation: pour le mélange des réactifs ou des fluides de culture (pagaies d'agitation mécanique, bulles de gaz, etc.).
• Système de transfert de chaleur: Veste ou bobine pour le contrôle de la température (par exemple, circulation de l'eau de refroidissement, chauffage à la vapeur).
• Capteurs et systèmes de contrôle: pour surveiller et réguler les paramètres tels que la température, la pression, le pH, l'oxygène dissous, etc.
• Entrée et sortie: pour ajouter des matières premières ou des produits de décharge.

Surveillance des paramètres clés

• Température: Tous doivent être contrôlés avec précision (par exemple, une température élevée pour les réactions chimiques, température constante pour la fermentation).
• Efficacité de mélange: repose sur l'agitation ou la distribution du gaz pour assurer l'homogénéité.
• Transfert de masse et de chaleur: Optimisation des taux de réaction ou de l'efficacité métabolique microbienne.

Automatisation et journalisation des données

• Les réacteurs et les fermenteurs modernes sont souvent équipés de systèmes PLC ou informatiques pour une surveillance et une rétroaction en temps réel.

Double propriétés des bioréacteurs

• Les bioréacteurs sont à la fois un type de réacteur et peuvent être considérés comme une extension des fermenteurs (par exemple pour la culture cellulaire des mammifères).
• Par exemple, dans la production de vaccins, le contrôle de précision d'un réacteur et l'environnement aseptique d'un fermenteur sont nécessaires.

Les types de produits peuvent se chevaucher

• Certains produits chimiques à base de bio (par exemple l'acide lactique, l'éthanol) peuvent être produits à la fois dans des fermenteurs conventionnels et synthétisés dans des réacteurs catalysés enzymatiques.