bioreaktor

bioreaktor, biokemijski reaktor, fermentor (engl. bioreactor, biochemical reactor, fermenter; njem. Bioreaktor, Fermentor, Fermentationsbottich; rus. биореактор), posuda ili uređaj za vođenje bioloških procesa s pomoću biokatalizatora, tj. mikrobnih stanica (mikrobna tehnologija), biljnih i životinjskih stanica (kultura stanica), ili enzima (enzimska tehnologija). Vrsta i opremljenost bioreaktora ovisi o veličini, obliku i vrsti biokatalizatora, njihovu odnosu prema kisiku, osjetljivosti na mehanička oštećenja, stanju (slobodni, vezani), tipu proizvoda (biomasa, metaboliti koji se nakupljaju u stanicama ili se izlučuju u okoliš), vrsti hranjivoga supstrata (plinoviti, tekući, čvrsti), te potrebnoj razini aseptičnosti procesa. Pri uzgoju patogenih ili genetički preinačenih mikroorganizama nastoji se postići potpuna aseptičnost, tako da niti jedna jedina stanica ne može izići iz bioreaktora u okoliš. Takvi su bioreaktori vrlo složene izvedbe (sterilizacija se obavlja pod tlakom, uzgoj se provodi pod odgovarajućim nadtlakom, na svim cjevovodima i ventilima koji imaju vezu s okolišem postoji priključak vodene pare, mora se suzbijati nastanak pjene itd.). Obujam bioreaktora ovisi o tipu proizvoda. Cjepiva se proizvode u malim bioreaktorima (radnoga obujma 0,5…50 L), a jeftine kemikalije, kao etanol ili bjelančevine jednostaničnih organizama, u najvećim (do 3000 m³). Najrašireniji su bioreaktori za mikrobne procese u kojima mikroorganizmi rastu na površini (emerzno) ili u dubini (submerzno) tekućih supstrata, tj. na polučvrstim i čvrstim supstratima ili u njima. Najčešće se upotrebljavaju bioreaktori za submerzne procese s mehaničkim, pneumatskim (miješanje sa zrakom) ili hidrauličnim miješanjem. Uglavnom se rabe bioreaktori s mehaničkim miješanjem, a osnovni su im dijelovi bioreaktorska posuda i poklopac, ili dno i poklopac, motor, miješalica sa zabrtvljenom osovinom, razbijači (odbijači) vrtloga, cijev ili sustav za raspršivanje zraka, otvori (za nacjepljivanje, ulaz podloge, sredstava za regulaciju pH i pjene, te za uzimanje uzoraka), te priključci instrumenata za nadzor procesa.