バッチ式バイオリアクター

微生物発酵用撹拌移動式

微生物発酵はバイオテクノロジーにおいて最も応用されている方法であり、今日では無数の応用例によって区別されている。その一例が、好気的条件下でSaccharopolyspora erythraeaから得られる抗生物質、エリスロマイシンの工業規模生産である。リボフラビン、ベータカロチン、ビタミンB12などのビタミンも、微生物発酵によって工業的に生産されている。 動作原理 典型的なバッチ式発酵は、次のような段階を経て行われる：栄養素を豊富に含む溶液の添加、微生物の接種、発泡抑制剤と酸素の注入（バイオプロセスで使用される微生物の多くは好気性である）。このタイプの発酵システムでは、廃棄物の蓄積と微生物の増殖により、発酵プロセス中の条件が変化する。 ビタミン、ミネラル、脂肪アミノ酸、そしてバクテリアの種類によっては増殖因子を発酵サイクル中に添加することができる。発泡抑制剤は過剰な気泡を抑制するために添加され、撹拌システムは酸素の溶解と二酸化炭素の放出を促進し、栄養素の全体的な混合を提供する。発酵サイクルが一定の温度で行われれば、このプロセスは効率的である。発酵容器内で起こる化学反応と機械的プロセスはシステムを加熱し、熱のバランスが悪いと細胞が死滅したり、繁殖が停止したりする。したがって、冷却プロセスには適切な制御システムが必要である。 発酵プロセスのpHと酸素レベル、温度、撹拌などは、PLCによって自動的に制御される。