Классификация ферментеров

В зависимости от осуществляемых в них процессов, ферментеры могут быть разделены на следующие группы:

1. аэробные, анаэробные;

2. периодические, непрерывные;

3. стерилизуемые, не стерилизуемые;

4. целевой продукт в клетках, вне клеток;

5. глубинные на растворимых и не растворимых субстратах;

6. близкие к идеальному перемешиванию, идеальному вытеснению.

Однако перечисленные группы процессов не равноценны по влиянию на конструкции ферментеров и определить их конструктивные особенности по данной классификации практически невозможно. В то же время на практике часто одни и те же ферментеры по этой классификации используют для проведения разных процессов.

Наиболее универсальна и чаще всего применяется на практике классификация ферментеров по способу ввода энергии в аппарат (по способу осуществления процессов аэрирования и перемешивания):

1.- с газовай фазой;

2.- с жидкой фазой;

3.- с газовой и жидкой фазой (комбинированные).

Для аэробных процессов аэрирование и перемешивание является, безусловно, важнейшей процедурой. Поскольку транспорт кислорода через клеточные мембраны осуществляется по диффузионному механизму, то это предполагает наличие более высокой концентрации кислорода в культуральной жидкости (вне клетки). Сложность достижения необходимого уровня аэрирования (насыщения культуральной жидкости кислородом) заключается в низкой растворимости кислорода в воде. При этом многие компоненты культуральной среды дополнительно снижают растворимость кислорода. Все это не позволяет использовать клеточные культуры с высокой плотностью (концентрацией), что в свою очередь снижает выход целевого продукта с единицы объема аппарата.