Nøkkelforskjellen mellom oppstrøms og nedstrøms bioprosessering er at oppstrøms bioprosessering involverer screening og identifisering av mikroorganismer, mediepreparering, multiplikasjon av mikrober inne i en bioreaktor og inkubasjon, mens nedstrøms bioprosessering involverer ekstraksjon, rensing og pakking av resultatet fra gjæringen.
Bioprosesser bruker levende organismer, spesielt mikroorganismer som bakterier og sopp, for å produsere verdifulle bioprodukter som er industrielt eller medisinsk viktig. Slike bioprodukter inkluderer antibiotika, vitaminer, hormoner, enzymer og organiske syrer. De fleste bioprosesser brukes inne i en bioreaktor. Fermentering er det ofte brukte begrepet for å referere til en bioprosess utført inne i en bioreaktor. Fermentering kan deles inn i to hovedprosesser/trinn som oppstrøms prosessering og nedstrøms prosessering. Hele prosessen frem til ekstraksjonen av produktet fra bioreaktoren kommer inn under oppstrømsprosessen, mens trinn som ekstraksjon, rensing, kvalitetskontroll og pakking etc., som gjøres etter gjæringsprosessen, kommer inn under nedstrømsprosessen.
Hva er oppstrøms bioprosessering?
Oppstrømsprosessen er en av de to hoveddelene i en bioprosess. Det inkluderer de første trinnene i en gjæringsprosess. Fremstillingen av mikroorganismer er det første trinnet i oppstrøms bioprosessering. De ønskede mikrobene bør isoleres og velges for bioprosessen. Deretter bør de dyrkes i et egnet vekstmedium. Medium forberedelse er det andre trinnet. Optimale forhold, sammen med næringsstoffene, tilføres for vekst og formering av mikroorganismer inne i en bioreaktor.
Figur 01: Bioprosessering
Medieforberedelse og optimalisering av vekstforhold er to trinn i oppstrøms bioprosessering. Inokulering og drift av bioreaktorene til fullføringen av gjæringsprosessen er de neste trinnene i oppstrøms bioprosessering.
Hva er nedstrøms bioprosessering?
Nedstrøms bioprosessering refererer til de flere siste trinnene i en bioprosess som involverer produkthøsting. Nedstrømsprosessen starter når produktutviklingen er fullført. Trinnene inkluderer ekstraksjon, rensing og pakking av det endelige bioproduktet til bioprosessen. Nedstrøms bioprosessering er også kjent som produktgjenvinning. Aminosyrer, antibiotika, organiske syrer, vitaminer og vaksiner er noen av bioproduktene som er et resultat av en bioprosess. Ønsket kvalitet på bioproduktet oppnås under nedstrømsprosessen. Flyktige produkter kan renses ved hjelp av en destillasjonsprosess. Dessuten kan biomasseseparasjon gjøres ved sentrifugering. Derfor tilhører stadiene som involverer separasjon, ekstraksjon, rensing og polering nedstrøms bioprosessering.
Hva er likhetene mellom oppstrøms og nedstrøms bioprosessering?
- Oppstrøms- og nedstrømsbioprosessering er de to hoveddelene av en bioprosess.
- Levende organismer, spesielt mikroorganismer, er involvert i begge prosessene.
- Industrielt og medisinsk viktige bioprodukter gjennomgår disse prosessene.
- Begge prosessene er like viktige ved produksjon av bioprodukter.
- Forurensning bør forhindres under begge prosessene.
Hva er forskjellen mellom oppstrøms og nedstrøms bioprosessering?
Produktutvikling skjer under oppstrøms bioprosessering, mens produkthøsting skjer under nedstrøms bioprosessering. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom oppstrøms og nedstrøms bioprosessering. Dessuten er isolering og seleksjon av mikroorganismene, utvikling av inokulum, mediepreparering, inokulering og inkubering de viktigste trinnene i oppstrøms bioprosessering. Derimot er utvinning, rensing, kvalitetskontroll og pakking av produktet de viktigste trinnene i nedstrøms bioprosessering.
Den følgende tabellen viser forskjellene mellom oppstrøms og nedstrøms bioprosessering for side ved side sammenligning.
Sammendrag – oppstrøms vs nedstrøms bioprosessering
Bioprosess eller fermentering har to hovedtrinn: oppstrøms bioprosessering og nedstrøms bioprosessering. I oppstrøms bioprosessering blir mikrober screenet, dyrket og dyrket inne i en bioreaktor, noe som gir nødvendige næringsstoffer og vekstforhold. Nedstrøms bioprosessering starter ved slutten av inokulasjonsperioden når gjæringen er fullført. I nedstrøms bioprosessering utføres ekstraksjon, rensing og riktig pakking av produktet. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom oppstrøms og nedstrøms bioprosessering.
