
એસ્ચેરીચીયા કોલી સ્ટ્રેનની લાક્ષણિકતાઓ અને જૈવિક આથો ઉદ્યોગમાં તેમના ઉપયોગો, તેમજ આથો ટાંકીઓ માટેની આવશ્યકતાઓ
એસ્ચેરીચીયા કોલી (સંક્ષિપ્તમાં ઇ. કોલી) એ એક ગ્રામ-નેગેટિવ, બીજકણ-મુક્ત, પેરીટ્યુમેલર સળિયા આકારનો બેક્ટેરિયમ છે જે એન્ટરબેક્ટેરિયાસી પરિવારનો છે. પ્રકૃતિમાં, એસ્ચેરીચીયા કોલી માનવીઓ અને પ્રાણીઓના આંતરડામાં વ્યાપકપણે હાજર છે અને તે આંતરડાના મહત્વપૂર્ણ સહજીવન બેક્ટેરિયામાંનો એક છે. જોકે કેટલાક પ્રકારો (જેમ કે O157:H7) રોગોનું કારણ બની શકે છે, મોટાભાગના એસ્ચેરીચીયા કોલી પ્રકારો હાનિકારક છે અને ઉદ્યોગ અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધનમાં તેનું ખૂબ જ મૂલ્ય છે.

જૈવિક આથો પ્રક્રિયામાં pH ઇલેક્ટ્રોડ્સ, DO પ્રોબ્સ, તાપમાન પ્રોબ્સ અને એર ફિલ્ટર્સની ભૂમિકા અને પ્રભાવ
જૈવિક આથો એ એક પ્રક્રિયા છે જે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું રૂપાંતર કરવા અને ચયાપચય ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરવા માટે સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ કરે છે. તે ખોરાક, દવા, કૃષિ, જૈવ-ખાતરો અને રાસાયણિક ઇજનેરી જેવા અનેક ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે લાગુ પડે છે. આથો પ્રક્રિયા દરમિયાન, આથો વાતાવરણની સ્થિરતા સીધી રીતે સુક્ષ્મસજીવોની વૃદ્ધિ દર, ચયાપચય પ્રવૃત્તિ તેમજ અંતિમ ઉત્પાદનની ઉપજ અને ગુણવત્તા નક્કી કરે છે. આથો પ્રક્રિયાનું વાસ્તવિક સમયનું નિરીક્ષણ અને ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટે, આથો પ્રણાલીમાં pH ઇલેક્ટ્રોડ, DO પ્રોબ્સ, તાપમાન પ્રોબ્સ અને એર ફિલ્ટર્સ જેવા મુખ્ય ઉપકરણોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

ફૂડ ગ્રેડ જૈવિક આથો માટે આવશ્યકતાઓ અને ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણો
ખાદ્ય સલામતી, પોષણ અને ટકાઉ ઉત્પાદન પર વધતા ધ્યાન સાથે, ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં જૈવિક આથો ટેકનોલોજીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે. પછી ભલે તે ડેરી ઉત્પાદનો હોય, ઉકાળેલા પીણાં હોય, અથવા એમિનો એસિડ, એન્ઝાઇમ તૈયારીઓ, પ્રોબાયોટિક્સ અને અન્ય ઉત્પાદનો જેવા ખાદ્ય ઉમેરણો હોય, તેમનું ઉત્પાદન મોટે ભાગે કડક રીતે નિયંત્રિત ફૂડ ગ્રેડ જૈવિક આથો પ્રક્રિયાથી અવિભાજ્ય છે. ફૂડ ગ્રેડ જૈવિક આથો માત્ર ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરતું નથી, પરંતુ કડક સ્વચ્છતા, સલામતી અને પ્રક્રિયા સ્પષ્ટીકરણોની શ્રેણીને પણ અનુસરે છે. આ પેપરનો હેતુ ફૂડ-ગ્રેડ જૈવિક આથોની મુખ્ય આવશ્યકતાઓ અને મુખ્ય ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણોની વ્યવસ્થિત રીતે ચર્ચા કરવાનો છે, જેથી સંબંધિત સાહસોના માનકીકરણ બાંધકામ અને ઉત્પાદનને માર્ગદર્શન આપી શકાય.

જૈવિક આથો પ્રક્રિયાની ડાઉનસ્ટ્રીમ સિસ્ટમ અને તેનું કાર્ય
આધુનિક બાયોએન્જિનિયરિંગ ઉદ્યોગમાં, જૈવિક આથો ટેકનોલોજીનો વ્યાપકપણે ફાર્માસ્યુટિકલ, ખોરાક, કૃષિ, ઉર્જા, પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે. આથો પ્રક્રિયાને સામાન્ય રીતે બે તબક્કામાં વહેંચવામાં આવે છે: અપસ્ટ્રીમ (કાચા માલની તૈયારી અને આથો) અને ડાઉનસ્ટ્રીમ (ઉત્પાદન અલગીકરણ અને શુદ્ધિકરણ અને અંતિમ પ્રક્રિયા). જોકે આથોમાં માઇક્રોબાયલ ચયાપચય સમગ્ર પ્રક્રિયાના કેન્દ્રમાં છે, લક્ષ્ય ઉત્પાદનને કાર્યક્ષમ ડાઉનસ્ટ્રીમ પ્રક્રિયા સારવાર પછી જ ઉપયોગી, વેચાણયોગ્ય કોમોડિટીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. તેથી, ડાઉનસ્ટ્રીમ સિસ્ટમ્સ માત્ર જૈવિક પ્રતિક્રિયાઓ અને બજાર માંગ વચ્ચેનો સેતુ નથી, પરંતુ ઉત્પાદનની ગુણવત્તા, શુદ્ધતા અને આર્થિક કાર્યક્ષમતાની ચાવી પણ છે.