BACK

Fermentation continue et fermentation fractionnée avec ajout de nutriments

Post on 2025-04-25

Dans la fermentation continue, lorsque les micro-organismes sont cultivés jusqu'à la phase logarithmique de croissance, d'une part, du nouveau milieu de culture liquide est ajouté de manière continue et à une certaine vitesse dans la cuve de fermentation, et d'autre part, le broyat de fermentation est évacué de manière continue et à la même vitesse. La fermentation continue réduit non seulement le temps de lavage et de stérilisation du bioréacteur, mais également, en raison du maintien constant de la concentration cellulaire dans la cuve, du pH, de la concentration des nutriments, de l'oxygène dissous, etc., les activités de croissance et de métabolisme des micro-organismes dans la cuve de fermentation restent toujours vigoureuses. Cela augmente considérablement l'efficacité de fermentation des micro-organismes et l'utilisation de l'équipement.

Cependant, la durée de fonctionnement réelle de la fermentation continue est généralement longue. Lorsqu'on choisit l'équipement, il est important de prêter une attention particulière à la performance d'étanchéité de l'équipement et à la stérilité des gaz et des liquides introduits. De plus, une fermentation prolongée augmente le risque de des souches, rendant difficile la poursuite à long terme d'une fermentation pure. En second lieu, en raison de la continuité du liquide de fermentation, il est impossible de retracer les produits de fermentation de manière ordonnée en différenciant les lots.

La fermentation fractionnée avec ajout de nutriments est une méthode de fermentation située entre la fermentation fractionnée et la fermentation continue. Elle consiste à ajouter de manière intermittente ou continue du nouveau milieu de culture pendant le processus de fermentation, afin de maintenir une concentration basse de substrat dans le système de fermentation. Dans la fermentation fractionnée avec ajout de nutriments, les matériaux sont seulement ajoutés lentement dans la cuve de fermentation, et le broyat de fermentation n'est pas évacué de manière continue. Cela satisfait non seulement les besoins de croissance des micro-organismes et de synthèse continue du produit, mais également permet d'éliminer l'inhibition par le substrat et d'améliorer le taux de conversion du produit cible. En particulier, dans la phase de synthèse du produit, la concentration des nutriments doit être contrôlée dans une certaine plage pour favoriser la synthèse du produit. Si il y a trop de nutriments, cela stimule la croissance des cellules fongiques et inhibe la synthèse du produit ; si il y a trop peu de nutriments, les cellules fongiques sont susceptibles de vieillir et la capacité de synthèse du produit décline, ce qui est désavantageux pour la production.

En outre, lorsque le taux de production des produits métaboliques ou la vitesse de croissance cellulaire est clairement affecté par la concentration d'un composant du substrat, la méthode de fermentation fractionnée avec ajout de nutriments est plus avantageuse que la fermentation fractionnée, par exemple dans les cas suivants : (1) systèmes de culture à haute densité ; (2) systèmes présentant l'effet Crabtree ; (3) systèmes inhibés par la répression des métabolites de dégradation ; (4) systèmes utilisant des mutants nutritionnels.