1. Microorganisms in Bioreactor

Das Kapitel "Mikroorganismen im Bioreaktor" befasst sich mit der Anwendung von Mikroorganismen in industriellen Prozessen und konzentriert sich dabei auf Bioreaktoren, die für die Produktion von Metaboliten und die Schadstoffaufbereitung verwendet werden. Es beginnt mit einer Einführung in die Bioverarbeitung und die Rolle von Mikroorganismen in verschiedenen Bioreaktorkonfigurationen. Der Text untersucht die Kinetik des mikrobiellen Wachstums und beschreibt die Wachstumsphasen, einschließlich der verzögerten, exponentiellen und stationären Phasen. Es werden auch die mathematischen Modelle diskutiert, die zur Beschreibung dieser Wachstumsphasen verwendet werden, wie die Monodengleichung und das Haldane-Modell. Das Kapitel untersucht außerdem die Produktion von Primär- und Sekundärmetaboliten und den biologischen Abbau von Substraten und bietet Einblicke in die Michaelis-Menten-Gleichung und andere Modelle. Darüber hinaus werden Strategien zur mikrobiellen Verbesserung aufgezeigt, darunter Metagenomik, Protoplastenfusion, Mutagenese und gesteuerte molekulare Evolution. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Bedeutung der Optimierung der Leistung von Bioreaktoren für Anwendungen im industriellen Maßstab.