Industriële fermentatie uitgelegd:van voedsel tot farmaceutica

Industriële fermentatie is hetzelfde proces dat huishoudelijke bakkers gebruiken bij het aanbrengen van gist op brood, maar dan op veel grotere schaal. Deze procedure fermenteert bepaalde materialen tot bruikbare producten door micro-organismen, koolstof, stikstof, zuurstof en een energiebron te gebruiken om de fermentatie aan te drijven. Dit wordt vaak gedaan voor voedingsmiddelen, maar industriële fermentatie wordt ook gedaan in de farmaceutische industrie en in de rioolwaterzuivering. Het grootste verschil tussen reguliere fermentatie en de industriële variant is dat er grote vergistingseenheden worden gebruikt om grootschalige fermentatie te produceren.

Fermentatie, of het nu gaat om huishoudelijke of industriële fermentatie, is de handeling waarbij organische verbindingen worden geoxideerd om een nieuwe component te produceren. Om dit effect te creëren moeten er meerdere natuurlijke elementen aanwezig zijn. Voor fermentatie is een koolstofbron nodig, zoals suiker; een stikstofbron, zoals eiwit of nitraten; zuurstof; en een energiebron zoals warmte of druk. Wanneer deze worden gecombineerd, breekt het natuurlijke fermentatieproces de componenten van een materiaal af en verandert deze in iets nuttigs.

Industriële fermentatie van voedsel is een van de meest voor de hand liggende toepassingen van fermentatie. Alle alcoholen vereisen fermentatie om de alcohol te laten ontwikkelen. Kaas vereist dat zuivelproducten worden gerijpt en gefermenteerd voordat ze de eigenschappen van kaas aannemen. Er zijn ook veel baktoepassingen, zoals het maken van de meeste broden, waarvoor ook fermentatie nodig is.

De farmaceutische industrie heeft fermentatie nodig voor het maken van veel medicijnen. Alle antibiotica op basis van penicilline vereisen bijvoorbeeld de fermentatie van penicilline om het antibioticum effectief te maken. Hetzelfde geldt voor kunstmatige hormonen zoals insuline en medische steroïden, en vitamines en aminozuren in eiwitrepen.

Rioolwaterzuivering maakt gebruik van industriële fermentatie door vast rioolwater af te breken tot onschadelijke materialen die als meststof kunnen worden gebruikt. Bacteriën worden in het rioolwater geïntroduceerd en beginnen eraan te vreten totdat het rioolwater oplosbaar en onschadelijk is. Hoewel effectief, duurt rioolvergisting lang.

Bij het vergelijken van industriële fermentatie met andere vormen van fermentatie is er weinig verschil, omdat beide gebruik maken van dezelfde biologische processen. Meestal wordt bij fermentatie op industriële schaal gebruik gemaakt van een machine die een fermentor wordt genoemd en die groot genoeg is om grote hoeveelheden componenten in te passen. Deze machines zijn gemaakt om de materialen onder de juiste omstandigheden te houden en ervoor te zorgen dat de fermentatie continu plaatsvindt. Vergisters worden het meest gebruikt bij farmaceutische fermentatie, maar bij bakfermentatie wordt ook gebruik gemaakt van de apparatuur.

About Mechanics streeft ernaar nauwkeurige en betrouwbare informatie te verstrekken. We selecteren zorgvuldig gerenommeerde bronnen en hanteren een rigoureus proces van factchecking om aan de hoogste normen te voldoen. Lees ons redactionele proces voor meer informatie over onze toewijding aan nauwkeurigheid.