Fermentor

En fermentor (bioreaktor) er en beholder der indeholder et vækstmedie og en eller flere celletyper som ønskes dyrket. Celletyperne kan være mikroorganismer som bakterier eller gær men kan også være plante eller dyreceller (cellekulturer), de mere specielle fermentorer kan indeholde intakte flercellede dyr fx muslinger (se figur 3). Den mest simple fermentortype er batchkulturen, som anvendes ved øl- og vinfremstilling, hvor beholderen fyldes med et vækstmedie (fx en sukkeropløsning) hvorefter der tilsættes en mikroorganisme (gær) hvorved der startes en nedbrydning af sukkeret ved alkoholisk fermentering. Efter en passende fermenteringsperiode høstes produktet i form af en ethanolopløsning.

Mere avancerede fermentorer er forsynet med omrøring vha. en rotor, tilførsel af friskt vækstmedie og fraførsel af produkt, endvidere kan de være forsynet med sensorer fx en pH-elektrode hvor pH af fermenteringsmediet reguleres ved tilførsler af syre og base (figur 1). Et stort problem ved driften af fermentorer er at overfladerne dækkes af en biofilm. Biofilmen kan fx hæmme omrøringseffektiviteten og give et ustabilt fermenteringsforløb.

Fermentorer udnyttes industrielt bl.a. til fremstilling af enzymer og medicin.

Fermentoropstillinger kan være meget komplicerede fx med computerstyrede feedback mekanismer til regulering af mediets sammensætning, se figur 2. Her er der tale om en kommerciel fermentor til fermenteringsopgaver for eksterne kunder.

Fermentorer behøver nødvendigvis ikke at bestå af kostbare dele, figur 4 viser en syltekrukke der er anvendt som fermenteringsbeholder. Udover syltekrukken består fermentoropstillingen af en stor mediebeholder til at føde fermentoreren med frisk medie. En mediepumpe og stor beholder til brugt medie. Et vandbad som via pumper og slanger søger for temperaturregulering af fermentorerens indhold. En magnetomrører sørger for omrøringen af mediebeholderen og fermentoreren. Endvidere er der et system som via en pH-elektrode, et feedbacksystem med to beholdere til hhv. syre og base som styrer pH i fermentoren.

Figur 1 skematisk opbygning af en fermentor

Figur 2 Et eksempel på en fermentor i forsøgsopstilling (klik for større billede)

Figur 3 Fermentor med muslinger i trådkurv

Figur 4 Fermentor af syltekrukke (klik for større billede)

BioSite 16/6,02; 20/1,04