Bioreaktor

Quelle: Wikipedia. Seiten: 28. Kapitel: Feststoff-Bioreaktor, Bioraffinerie, Einwegbioreaktor, Algenreaktor, Biofilter, Wasserstoffbioreaktor, Airlift-Reaktor, Moosbioreaktor, Photobioreaktor, Sequencing Batch Reactor, Laborfermenter, Membranbelebungsreaktor, Batch-Kultur, Chemostat-Bioreaktor. Auszug: Feststoff-Bioreaktoren (englisch Solid State Fermentation-Bioreactors, SFB) sind Bioreaktoren, die zur Kultur von Mikroorganismen und zur industriellen Herstellung von Enzymen, Medikamenten und Nahrungsmitteln genutzt werden. Probleme bei der Auslegung der Feststoff-Bioreaktoren ergeben sich durch die Limitierungen bei Sauerstoffversorgung sowie der Ventilation von überschüssigem CO2, die zu nicht tolerierbaren Temperaturgradienten, Austrocknen und der irreversibler Schädigung der Kultur führen. Durch Beimengung geeigneter Füllkörper lässt sich die tolerierbare Schichtdicke und damit die Raum-Zeit-Ausbeute des Reaktors steigern. Generell wird zwischen stationären und instationären Bioreaktoren unterschieden. Zu den stationären Reaktoren gehören unter anderem Petrischalen, Fernbach-Kolben, hölzerne Inkubatoren, der Covered Pan-Bioreaktor sowie Säulen-SSF-Bioreaktoren (englisch Solid State Fermentation, SSF, Feststoff-Fermentation). Zu den instationären Reaktoren zählt man die Rotary-Drum-SFB, der gerührte SFB sowie der Taumel-SFB. Während die Feststoff-Fermentation in den westlichen Ländern seit ihrer späten Entdeckung zu Anfang des 20. Jahrhunderts vernachlässigt wurde, erlebte sie in den fernöstlichen Ländern nach dem Zweiten Weltkrieg eine stetige Aufwärtsentwicklung hin zu vollautomatischen industriellen Prozessen mit einem geschätzten Marktvolumen von 8-10 Milliarden $/Jahr. Dabei ist die SSF nicht nur für die klassischen ostasiatischen Applikationen, wie der Herstellung von Enzymen und Nahrungs- und Würzmitteln von Interesse, sondern auch für Das klassische Verfahren zur Massenkultur von Schimmelpilzen durch SSF ist seit Jahrtausenden, vor allen in fernöstlichen Ländern, die stationäre Kultur in perforierten Tabletts, die wenige Zentimeter hoch mit dem beimpften Substrat befüllt werden. In den ostasiatischen Ländern, vor allem Japan, erfolgte eine Maßstabsvergrößerung der SSF in den vollständig automatisierten industriellen Maßstab mit Kapazitäten von mehr als