Sistem pertanian seluler – Pemrosesan hulu
Bioreaktor adalah pusat dari proses pertanian seluler. Di sinilah bahan baku awal diubah menjadi produk yang berharga. Bioreaktor harus memiliki sistem untuk mengontrol parameter seperti suhu, pH, oksigen, dan kesterilan untuk memfasilitasi pertumbuhan mikroorganisme. Karena setiap mikroorganisme menyukai kondisi spesifiknya sendiri, desain bioreaktor harus disesuaikan dengan mikroorganisme yang digunakan dalam proses untuk memaksimalkan hasil dan kualitas produk.
Alfa Laval memiliki pengalaman panjang dalam desain bioreaktor dan dapat menyediakan bioreaktor yang dibuat khusus untuk semua jenis pemrosesan fermentasi dan aplikasi, apa pun jenis mikroorganisme yang digunakan.
Kami dapat menyediakan fermentor benih dan fermentor primer dengan kebutuhan:
- Agitasi – Isi bioreaktor harus dicampur secara merata pada waktu tertentu untuk memastikan pemerataan nutrisi dan gas ke setiap sel dalam bioreaktor. Selain itu, agitasi diperlukan untuk memastikan tidak ada kantong dengan suhu atau nilai pH yang terlalu tinggi/rendah. Menciptakan agitasi yang optimal merupakan tugas penting dari desain, tetapi pada saat yang sama, kita harus memastikan bahwa tegangan geser pada sel tidak berlebihan.
- Pasokan gas – Baik oksigen maupun gas lain, sangat penting untuk merancang sistem penyemburan yang memastikan transfer gas yang optimal dari gelembung ke dalam media kultur, sehingga dapat diakses oleh mikroorganisme. Penting juga untuk memfilter gas yang masuk untuk memastikan kesterilan.
- Inokulasi – Setiap bioreaksi (fermentasi) dimulai dengan inokulasi. Inokulasi adalah proses memperkenalkan prakultur dengan sel-sel dari fermentor benih atau botol kocok. Mempertahankan kondisi steril selama proses inokulasi adalah hal yang paling penting karena jika tidak dilakukan akan menyebabkan hilangnya batch fermentasi yang lengkap.
- Penambahan nutrisi – Ada banyak bioreaksi di mana nutrisi tambahan ditambahkan ke media fermentasi awal selama proses fermentasi. Ini dapat memberikan reaksi yang lebih tahan lama, tetapi kita juga harus memastikan bahwa nutrisi yang dimasukkan steril. Oleh karena itu, bioreaktor harus dirancang dengan sistem sterilisasi yang tepat, menggunakan filter steril atau panas, untuk memastikan nutrisi tidak memasukkan sel asing.
- Sterilisasi – Sebelum memulai bioreaksi, bioreaktor harus disterilkan secara menyeluruh. Tindakan ini paling sering dilakukan dengan menyuntikkan uap ke dalam bioreaktor dan mempertahankan suhu tinggi untuk jangka waktu tertentu.
- Pengambilan sampel – Bahkan ketika melakukan sesuatu yang sepele seperti pengambilan sampel, perhatian tetap diperlukan karena tindakan ini dapat memasukkan sel asing ke dalam kultur yang dapat mencemari seluruh batch. Oleh karena itu, bioreaktor harus dirancang dengan sistem pengambilan sampel yang tepat yang memungkinkan operator mengambil sampel tanpa risiko mencemari kultur.
- Perawatan gas buang – Gas semburan yang tidak terserap harus dikeluarkan dari bioreaktor untuk mencegah penumpukan tekanan. Sistem pembuangan harus dilengkapi dengan filter yang dapat mengeluarkan kelebihan gas, dengan tetap menjaga kesterilannya.
- Kontrol suhu – Mikroorganisme menghasilkan panas saat tumbuh, dan kelebihan panas biasanya dihilangkan dengan menyirkulasikan air pendingin dalam jaket di sekitar bioreaktor untuk menjaga suhu optimal.
Semua fermentor Alfa Laval mematuhi standar kebersihan paling ketat untuk memastikan proses fermentasi/bioreaksi yang sukses.
