Ключовата разлика между биопреработката нагоре и надолу по веригата е, че биообработката нагоре по веригата включва скрининг и идентифициране на микроорганизми, подготовка на средата, размножаване на микроби в биореактор и инкубация, докато биообработката надолу по веригата включва екстракция, пречистване и опаковане на получения продукт от ферментацията.
Биопроцесите използват живи организми, особено микроорганизми като бактерии и гъбички, за производството на ценни биопродукти, които са промишлено или медицински важни. Такива биопродукти включват антибиотици, витамини, хормони, ензими и органични киселини. Повечето биопроцеси се използват в биореактор. Ферментацията е често използваният термин за означаване на биопроцес, извършван вътре в биореактор. Ферментацията може да бъде разделена на два основни процеса/етапа като обработка нагоре и надолу по веригата. Целият процес до извличането на продукта от биореактора попада в процеса нагоре по веригата, докато стъпки като екстракция, пречистване, проверка на качеството и опаковане и т.н., които се извършват след процеса на ферментация, попадат в процеса надолу по веригата.
Какво е Upstream Bioprocessing?
Процесът нагоре по веригата е една от двете основни части на биопроцеса. Той включва началните стъпки на процеса на ферментация. Приготвянето на микроорганизми е първата стъпка от биопреработката нагоре по веригата. Желаните микроби трябва да бъдат изолирани и избрани за биопроцеса. След това те трябва да бъдат култивирани в подходяща растежна среда. Средната подготовка е втората стъпка. Осигуряват се оптимални условия, заедно с хранителните вещества, за растежа и размножаването на микроорганизмите вътре в биореактора.
Фигура 01: Биообработка
Подготовката на средата и оптимизирането на условията за растеж са две стъпки от биообработката нагоре по веригата. Инокулирането и работата на биореакторите до завършване на процеса на ферментация са следващите нива на стъпки в предходната биопреработка.
Какво е биообработка надолу по веригата?
Биообработката надолу по веригата се отнася до няколко финални стъпки на биопроцес, които включват събиране на реколтата от продукти. Процесът надолу по веригата започва, когато разработката на продукта приключи. Стъпките включват екстракция, пречистване и опаковане на крайния биопродукт от биопроцеса. Биообработката надолу по веригата е известна също като възстановяване на продукта. Аминокиселини, антибиотици, органични киселини, витамини и ваксини са някои от биопродуктите, получени в резултат на биопроцес. Желаното качество на биопродукта се постига по време на процеса надолу по веригата. Летливите продукти могат да бъдат пречистени с помощта на процес на дестилация. Освен това отделянето на биомаса може да се извърши чрез центрофугиране. Следователно етапите, включващи разделяне, екстракция, пречистване и полиране, принадлежат към биообработката надолу по веригата.
Какви са приликите между биопреработката нагоре и надолу по веригата?
- Биообработката нагоре и надолу по веригата са двете основни части на биопроцеса.
- Живите организми, особено микроорганизмите, участват и в двата процеса.
- Индустриално и медицински важни биопродукти преминават през тези процеси.
- И двата процеса са еднакво важни при производството на биопродукти.
- Замърсяването трябва да се предотврати и по време на двата процеса.
Каква е разликата между биопреработката нагоре и надолу по веригата?
Разработването на продукта се извършва по време на биопреработката нагоре по веригата, докато събирането на продукти се извършва по време на биопреработката надолу по веригата. По този начин това е ключовата разлика между биообработката нагоре и надолу по веригата. Освен това, изолирането и подборът на микроорганизмите, развитието на инокулума, подготовката на средата, инокулацията и инкубацията са основните стъпки на биообработката нагоре по веригата. За разлика от тях, извличането, пречистването, проверката на качеството и опаковането на продукта са основните стъпки на биопреработката надолу по веригата.
Следната таблица представя в таблица разликите между биообработката нагоре и надолу по веригата за сравнение едно до друго.
Обобщение – Биообработка нагоре срещу низходяща обработка
Биопроцесът или ферментацията има два основни етапа: биопреработка нагоре и надолу по веригата. При биопреработката нагоре микробите се скринират, култивират и отглеждат в биореактор, осигурявайки необходимите хранителни вещества и условия за растеж. Биообработката надолу по веригата започва в края на периода на инокулация, когато ферментацията е завършена. При биопреработката надолу по веригата се извършва екстракция, пречистване и правилно опаковане на продукта. Така това обобщава разликата между биообработката нагоре и надолу по веригата.
