Apa itu Pemrosesan Hilir Kultur Sel Mikroba?

Ketika fermentasi selesai, produk mikroba yang diinginkan diperoleh kembali dari media pertumbuhan. Kemudian produk tersebut dimurnikan, diproses, dan dikemas dengan efisiensi dan ekonomi yang setara. Pemulihan dan pemurnian produk disebut pemrosesan hilir.

Teknologi yang terkait dengan proses hilir sama pentingnya dengan teknologi yang terkait dengan proses fermentasi itu sendiri. Pengoperasian proses produksi fermentasi apa pun mengintegrasikan kedua teknologi tersebut.

Produk yang mudah menguap dapat dipisahkan dengan distilasi budaya yang dipanen tanpa perlakuan awal. Distilasi dilakukan pada tekanan yang dikurangi pada penyulingan terus menerus. Pada penurunan tekanan distilasi produk langsung dari fermentor dimungkinkan (seperti yang dilakukan untuk isolasi etanol). Langkah-langkah pemrosesan hilir adalah sebagai berikut:

(a) Pemisahan Biomassa:

Biasanya biomassa (sel mikroba) dipisahkan dari media kultur (medium bekas). Jika produknya adalah biomassa (protein sel tunggal), maka produk tersebut diperoleh kembali untuk diproses dan media bekas dibuang.

Umumnya, massa sel dipisahkan dari kaldu yang difermentasi dengan sentrifugasi atau ultrasentrifugasi. Ketika tidak ada aerasi dan agitasi, beberapa sel mikroba segera mengendap di dalam fermentor.

Setelah penambahan agen flokulasi, pengendapan mungkin lebih cepat. Untuk proses sentrifugasi, pengendapan sel mikroba diperlukan. Jika tidak, pemisahan biomassa dapat terpengaruh. Ultrafiltrasi, sentrifugasi kontinyu atau filtrasi kontinyu (misalnya filtrasi vakum putar) merupakan alternatif dari sentrifugasi.

Ketika larutan dilewatkan melalui membran berukuran pori 0,5 mm, partikel yang berukuran lebih besar dari pelarut akan tertahan di atasnya. Menggunakan ultrafiltrasi Anda dapat memisahkan sel mikroba dari kaldu yang difermentasi.

(b) Gangguan Sel:

Jika produk yang diinginkan adalah intraseluler (misalnya vitamin, beberapa enzim dan protein rekombinan seperti insulin manusia) biomassa sel dapat terganggu sehingga produk harus dilepaskan. Padat-cair dipisahkan dengan sentrifugasi atau filtrasi dan puing-puing sel dibuang.

(c) Konsentrasi Kaldu:

Media yang dihabiskan terkonsentrasi jika produknya ekstraseluler.

(d) Pemurnian Metabolit Awal:

Ada beberapa metode untuk perolehan kembali produk dari kaldu fermentasi yang diklarifikasi misalnya pengendapan, ekstraksi pelarut, ultra-filtrasi, kromatografi penukar ion, adsorpsi dan ekstraksi pelarut.

Prosedur ekstraksi bervariasi sesuai dengan sifat fisikokimia molekul produk, dan preferensi produsen. Ini menunjukkan isolasi produk mikroba intraseluler seperti insulin manusia.

(e) Pemurnian khusus Metabolit:

Metode pemurnian khusus digunakan ketika metabolit yang diinginkan dimurnikan hingga tingkat yang sangat tinggi.

(saya) De-air:

Ketika sejumlah kecil produk ditemukan dalam volume media bekas yang sangat besar, volumenya dikurangi dengan membuang air untuk memekatkan produk. Ini dilakukan dengan pengeringan vakum atau reverse osmosis. Proses ini disebut dewatering.

(ii) Poles Metabolit:

Ini adalah langkah terakhir untuk membuat produk menjadi 98-100% murni. Produk yang dimurnikan dicampur dengan beberapa bahan lembam yang lebih murah yang disebut eksipien. Produk yang diformulasikan dikemas dan dikirim ke pasar untuk konsumen.

Related Posts