Différence entre la culture discontinue et la culture continue | Culture par lots vs culture continue

Différence clé - Culture discontinue vs continue

Les microorganismes tels que les bactéries et les champignons sont très bénéfiques pour divers types d'industries. Pour l'utilisation industrielle, les micro-organismes doivent être cultivés à grande échelle pendant le processus de fermentation afin d'extraire les produits nécessaires résultant du métabolisme microbien. Un appareil spécial appelé fermenteur industriel est utilisé pour cultiver et maintenir la biomasse microbienne. C'est un grand navire conçu pour fournir l'espace et les conditions nécessaires pour la croissance microbienne et le métabolisme. Il existe deux types de cultures de fermentation industrielle communément adoptées dans les industries nommées culture discontinue et culture continue. La différence essentielle entre la culture discontinue et la culture continue est que la culture discontinue est une technique utilisée pour cultiver des microorganismes sous une disponibilité limitée de nutriments dans un système fermé tandis que la culture continue est une technique utilisée pour cultiver des microorganismes approvisionnement continu en nutriments dans un système ouvert dans les industries. TABLE DES MATIÈRES

1. Vue d'ensemble et différence clé

2. Qu'est-ce qu'une culture par lots

3. Qu'est-ce qu'une culture continue

4. Comparaison côte à côte - Culture par lots vs culture continue

5. Résumé

Qu'est-ce qu'une culture par lots?

La culture par lots est une technique qui fait pousser des micro-organismes dans un système fermé où une quantité limitée de nutriments est fournie au début. C'est la technique la plus courante adoptée dans les industries pour fabriquer des produits utiles en utilisant des microorganismes tels que des bactéries et des champignons. Microbe qui pousse dans le fermenteur fermente les nutriments. La fermentation est un processus de décomposition des hydrates de carbone en alcools et en acides par des micro-organismes dans des conditions anoxiques. Dans la technique de culture par lots, des nutriments sont fournis au début et le microorganisme particulier est inoculé dans le fermenteur. Le fermenteur est fermé et la température et le pH sont maintenus pour la croissance des micro-organismes. Micro-organisme pousse à l'intérieur et utilise les nutriments fournis et d'autres conditions. Avec le temps, les nutriments deviennent limités et les conditions environnementales changent au sein du fermenteur. Par conséquent, la croissance microbienne montre quatre étapes distinctes telles que la phase de latence, la phase logarithmique, la phase stationnaire et la phase de mort. A la fin de la fermentation, le processus est arrêté et les produits utiles sont extraits et purifiés. Le fermenteur est lavé et stérilisé avant d'être utilisé pour une autre culture discontinue.

La spécialité de la technique de culture en discontinu est que celle-ci fonctionne sous des quantités limitées de nutriments et pendant une certaine période de temps. La configuration du fermenteur est facile à réaliser et à manipuler. Les conditions environnementales à l'intérieur du fermenteur varient avec le temps. Cependant, la température requise, les conditions de pH, l'agitation, la pression, etc. sont correctement entretenues pour obtenir une formation de produit réussie.

La technique de culture par lots est largement utilisée pour la purification des métabolites secondaires tels que les antibiotiques, les pigments, etc. Cette technique n'est pas adaptée à la production de métabolites primaires et de produits associés à la croissance.

Figure 01: Culture par lots

Qu'est-ce qu'une culture continue?

La culture continue est une autre technique qui permet de cultiver des micro-organismes utiles. Il vise à maintenir une culture microbienne en croissance continue en phase exponentielle. Il peut être obtenu en fournissant continuellement des nutriments frais, en éliminant les déchets et produits accumulés à la même vitesse et en conservant d'autres conditions aux valeurs optimales. Il se fait à l'intérieur d'une chambre spéciale appelée chémostat, comme le montre la figure 02. Du milieu frais est ajouté en continu d'une extrémité tandis que les produits métaboliques sont continuellement extraits de l'autre extrémité du chémostat pour maintenir le volume de la culture à un niveau constant.

La culture continue est utilisée dans les industries lorsqu'il est nécessaire d'extraire des micro-organismes des métabolites primaires utiles tels que des acides aminés, des acides organiques, etc. Les métabolites primaires sont produits au taux le plus élevé lorsque les micro-organismes sont à leur phase exponentielle. Par conséquent, la culture continue vise toujours à maintenir la biomasse microbienne à la phase logarithmique. Cela se fait en surveillant continuellement le processus et en contrôlant le système.

Figure 02: Culture continue dans la chimiste

Quelle est la différence entre la culture discontinue et la culture continue?

- diff Article Milieu avant Tableau ->

Culture discontinue / continue

La technique de culture par lots est utilisée pour cultiver des microorganismes bénéfiques sous des quantités limitées de nutriments dans un fermenteur fermé pendant une certaine période. La croissance microbienne à l'intérieur de la culture par lots montre une courbe de croissance microbienne typique dans laquelle quatre phases distinctes peuvent être identifiées.

La technique de culture continue est utilisée pour cultiver des microorganismes bénéfiques sous un niveau optimal de nutriments dans un système ouvert dans lequel des nutriments sont ajoutés en continu et les déchets et produits sont éliminés au même rythme pour maintenir la croissance à une phase exponentielle.
Nutriments	Les nutriments sont fournis une fois avant le début du processus de fermentation.
Les éléments nutritifs sont ajoutés plusieurs fois (au début et entre le processus).
Type de système	La culture par lots est un système fermé
La culture continue est un système ouvert.
Terminaison du procédé	Le processus de la culture discontinue est arrêté après la formation du produit.
Le processus n'est pas arrêté même si le produit est formé. L'enlèvement continu du produit se fait sans arrêter le processus en culture continue.
Conditions environnementales	Les conditions environnementales à l'intérieur de la culture par lots ne sont pas constantes.
Les conditions environnementales à l'intérieur de la culture continue sont maintenues à un niveau constant.
Croissance microbienne	La croissance microbienne à l'intérieur de la culture discontinue suit les phases de latence, de log et stationnaire.
La croissance microbienne est maintenue à un niveau optimal qui est une étape de croissance exponentielle.
Taux de rotation	Le taux de rotation est faible puisque les nutriments et les autres conditions sont limités à l'intérieur.
Le taux de renouvellement est élevé puisque les niveaux optimaux de nutriments et d'autres conditions sont maintenus.
Fermenteur Utilisé	Un fermenteur de grande taille est utilisé pour les cultures discontinues
Un fermenteur de petite taille est utilisé pour la culture continue.
Utiliser	La fermentation en culture par lots est couramment utilisée dans les industries
La fermentation en culture continue est moins utilisée dans les industries.
Configuration de la culture	La configuration de la culture par lots est facile à réaliser et à exécuter.
La configuration de la culture continue n'est pas facile à réaliser et à exécuter.
Contamination	Les contaminations sont minimales dans les cultures discontinues
Les chances de contamination sont élevées en culture continue.
Méthodes de contrôle	Les méthodes de contrôle sont simples et rapides.
Les méthodes de contrôle sont compliquées et prennent du temps.
Pertinence	La culture par lots est plus adaptée à la production de métabolites secondaires tels que les antibiotiques.
La culture continue convient mieux à la production de métabolites primaires tels que les acides aminés et les acides organiques.
Résumé - Culture par lots et culture continue	La culture par lots et la culture en continu sont deux types de techniques utilisées pour cultiver des microorganismes à grande échelle à des fins industrielles ou autres. Dans la culture par lots, les micro-organismes sont nourris au début et cultivés. Lorsque les microbes utilisent les nutriments disponibles, les nutriments deviennent limités après une certaine période de temps. Les microorganismes se développent par le biais des phases de latence, de log, d'arrêt et de mort. Le processus de fermentation est réalisé par lots dans une technique de culture discontinue. Après chaque lot, le fermenteur est nettoyé et utilisé fraîchement pour le lot suivant. En culture continue, les micro-organismes reçoivent en permanence des niveaux adéquats de nutriments frais pour maintenir les microbes en phase logarithmique afin d'extraire les métabolites primaires des microorganismes. Le volume de la culture continue est maintenu à une valeur constante en ajoutant des nutriments frais et en éliminant les produits à la même vitesse sans arrêter le processus. La culture par lots est nécessaire comparativement à un grand fermenteur fermé alors qu'une culture continue est nécessaire à un petit fermenteur ouvert. C'est la différence entre la culture discontinue et la culture continue.

Références

1. Dionysis I. Foustoukos. "Un système de culture continue pour évaluer les activités microbiennes dans la piézosphère. "Microbiologie appliquée et environnementale. N. p., 01 oct. 2015. Web. 13 mai 2017

2. Edward Robertson -. "Croissance bactérienne: Lot vs Continu. "Biogest. N. p., n. ré. Web. 13 mai 2017..

Courtoisie d'image:

1."Diagramme de vaisseau Chemostat" Par CGraham2332 - Travail propre (CC BY-SA 4. 0) via Commons Wikimedia

2. "Les petits réservoirs de fermentation" par Glyn Baker (CC BY-SA 2. 0) via Geograph. UK