Introduction et application du fermenteur bioréacteur en verre

Le fermenteur en verre est un petit appareil de fermentation fabriqué en verre transparent, principalement utilisé en recherche en laboratoire et pour les expériences de fermentation dans le cadre de procédés de production à petite échelle. Grâce à sa transparence et à sa stabilité chimique, il est largement utilisé en culture microbienne, en fermentation cellulaire, en bio-ingénierie et dans l'industrie pharmaceutique.

Composition structurale

• Cuve : Généralement fabriquée en verre borosilicaté haute résistance, offrant une bonne résistance à la corrosion et une bonne transparence, afin de faciliter l'observation en temps réel du processus de fermentation.
• Système d'agitation : Équipé de dispositifs d'agitation mécaniques ou magnétiques pour un mélange homogène du liquide de fermentation et une distribution optimale de l'oxygène et des nutriments.
• Système d'alimentation en gaz : Comprend des évents, des filtres et des pompes à air pour faire passer de l'air ou des gaz spécifiques dans le bouillon de fermentation.
• Système de contrôle de la température : Équipé d’une sonde de température, d’un dispositif de chauffage ou de refroidissement pour maintenir la température optimale du processus de fermentation.
• Dispositif d'échantillonnage et de vidange : un orifice d'échantillonnage et un orifice de vidange sont prévus pour faciliter le processus d'échantillonnage et de vidange du réservoir.
• Détection du pH et de l'oxygène dissous : Sonde de pH et sonde d'oxygène dissous en option pour la surveillance en temps réel des paramètres de fermentation.

MIKEBIO fermenteur biologique en verre à double connexion

Caractéristiques du fermenteur en verre

Structure:

Fabriqué en verre haute résistance résistant à la pression (comme le verre borosilicaté), résistant aux hautes températures et à la corrosion.

Il est équipé d'un dispositif d'agitation, d'un système d'alimentation en gaz (par exemple, une ventilation ou une pompe à air), d'un système de contrôle de la température et d'un port d'échantillonnage.

But:

Il est souvent utilisé dans les laboratoires de biologie pour la fermentation microbienne, la production d'enzymes, la culture cellulaire, etc.

Largement utilisé dans l'alimentation, la médecine, le génie biologique et d'autres domaines.

Avantage

• Transparence : La cuve en verre est transparente, ce qui permet d'observer facilement et directement l'état du liquide de fermentation, comme la formation de mousse, la croissance bactérienne et les phénomènes de précipitation.
• Résistance chimique : Haute résistance aux acides, aux bases et aux solvants organiques, convient à une variété de milieux et d'environnements chimiques.
• Faciles à nettoyer et à stériliser : les surfaces lisses sont faciles à nettoyer et peuvent résister à la stérilisation à haute température (comme la stérilisation à la vapeur haute pression), garantissant un environnement stérile.
• Adapté à la recherche expérimentale : grâce à sa petite taille, il convient aux recherches sur la fermentation à l’échelle du laboratoire et permet d’ajuster rapidement et facilement les conditions expérimentales.
• Faible coût : Pour les petites applications de fermentation, le verre est un matériau relativement économique, surtout si les besoins de personnalisation sont moindres.

Défaut

• Fragilité : Le verre est fragile et ne convient pas aux manipulations fréquentes ni aux environnements difficiles, notamment dans le cadre d'une production industrielle à grande échelle.
• Utilisation limitée : généralement utilisée en laboratoire ou pour la fermentation à petite échelle, son passage à l’échelle industrielle s’avère difficile. La fermentation industrielle privilégie l’utilisation de fermenteurs en acier inoxydable.
• Faible conductivité thermique : La conductivité thermique du verre n’est pas aussi bonne que celle des matériaux métalliques, ce qui peut entraîner une faible efficacité de régulation de la température.
• Complexité du traitement : Si une conception complexe est requise (comme un mélange multipoint ou des interfaces spéciales), le traitement du verre est plus difficile et plus coûteux.
• Poids important : les boîtes en verre sont plus lourdes que les boîtes en plastique ou en métal, et sont donc difficiles à déplacer et à utiliser.

Bioréacteur à quatre cuves en verre MIKEBIO

Application

Grâce à leur transparence, leur résistance chimique et leur facilité de nettoyage, les bioréacteurs en verre sont largement utilisés en recherche biologique, en fermentation alimentaire et en production pilote à petite échelle. Voici leurs domaines d'application spécifiques :

1. Recherche scientifique et utilisation en laboratoire

• Culture microbienne : utilisée pour la culture de bactéries, de levures, de moisissures et d’autres micro-organismes, afin d’étudier les caractéristiques des souches et d’optimiser le processus de fermentation.
• Culture cellulaire : convient à la culture en suspension ou à la culture adhérente de cellules végétales, de cellules animales et de micro-organismes eucaryotes.
• Recherche enzymologique : étude des procédés de production et d’application des enzymes, tels que le développement d’enzymes industrielles ou alimentaires.
• Recherche métabolique : étude des voies et des conditions de production des métabolites microbiens (par exemple, acides organiques, antibiotiques).

2. Démonstration en matière d'éducation et d'enseignement

Dans les écoles et les instituts de recherche, les biofermenteurs en verre sont souvent utilisés dans les expériences pédagogiques pour démontrer le processus de fermentation, cultiver des micro-organismes et analyser les produits fermentés.

3. Industrie alimentaire

• Fermentation lactique : utilisée pour produire des boissons à base de bactéries lactiques, des yaourts et d’autres produits laitiers.
• Fermentation alcoolique : Développement de bières, de vins et de spiritueux de qualité échantillon.
• Production d'acides organiques : étude sur la fermentation microbienne de l'acide citrique et de l'acide malique.
• Culture de levures : Culture de levures de haute qualité pour la boulangerie, la vinification ou les applications comme additifs alimentaires.

4. Domaine biomédical

• Production d'antibiotiques : recherche sur les procédés de fermentation de la pénicilline, de la tétracycline et d'autres antibiotiques.
• Développement de vaccins : Optimisation des processus de production de vaccins dans le cadre d'essais à petite échelle.
• Cytokines et substances bioactives : par exemple, l'insuline, les facteurs de croissance, etc.

5. Projet de protection de l'environnement

• Traitement des eaux usées : utilisé pour étudier les méthodes de dégradation microbienne des eaux usées organiques.
• Les biocarburants, tels que les procédés de fermentation de l'éthanol et du méthane.
• Bioremédiation : l'étude de la capacité des micro-organismes à dégrader les contaminants.

6. Industrie cosmétique

Fabrique ou développe des ingrédients fermentés dans les cosmétiques, tels que l'acide hyaluronique, le facteur naturel d'hydratation (NMF), etc.

Du fait de sa petite taille (généralement de quelques litres à quelques dizaines de litres), le biofermenteur en verre est principalement adapté à la recherche et au développement à l'échelle du laboratoire, et non à la production industrielle à grande échelle (la production industrielle utilise généralement des fermenteurs en acier inoxydable).

MIKEBIO se spécialise dans la conception et la personnalisation de fermenteurs en verre et s'engage à fournir des solutions d'équipement de fermentation professionnelles et de haute qualité à ses clients du monde entier. Notre entreprise dispose d'une unité pilote de fermentation, intégrant intelligence et automatisation, et a mis en place un système de fermentation performant permettant d'optimiser le processus de fermentation pilote, de développer la production pilote jusqu'à la purification des produits de fermentation, et d'installer un poste de travail dédié et un laboratoire moderne.