Colonization of porous materials is

Colonization of porous materials is a combination of entrapment and surface binding. Several types of support have been used, the most promising of which are glass beads (SIRANÕ, Schott Engineering Company, Mainz, Germany) and ceramic rods containing a matrix of silicon carbide. The former consists of beads with a diameter of 1ÿ3 mm prepared from a mixture of glass powder and salt. After the beads are manufactured the salt is dissolved to leave pores of 60ÿ300 m diameter. The proportion of each bead which is pore accounts for approximately 60% of the total. This gives biomass loadings of approximately 15 106 cells per g bead (Breitenbucher and Mistler, 1995). Ceramic cylinder supports have been described by Krikilion et al., (1995). Each cylinder element contains channels through which the process liquid flows. The channels pass through a porous silicon carbide matrix. The surface pores of the matrix are approximately 8±30 m in diameter and internal pores have a diameter of 100±150 m. The small outer pores allow entry of yeast cells, which then grow and colonize the comparatively larger lumen. Both glass and ceramic supports are incompressible and so there is little restriction on the flow rates that can be used. They can be used in reactors with upward or downward flow. Similarly, the robustness of the materials protects then from damage due to CO2 evolution. On the other hand, because cells penetrate into the supports, they are more difficult to clean for regeneration purposes.
All immobilized reactor systems have a finite life, which is limited by the gradual build-up of debris and deterioration of the support and the yeast population. The duration of the lifespan and the ease and cost of regeneration are important considerations when making a choice of support and reactor. Comparatively expensive support materials such as glass beads and ceramics require treatment with hot NaOH or an oxidizing agent such as hydrogen peroxide, followed by steam sterilization. Relatively inexpensive supports such as alginate beads or wood chips can be discarded after a single use.
Immobilization influences yeast physiology. From the standpoint of the brewing process some of the effects are beneficial others are not. Several reports describe enhanced rates of glycolysis and ethanol formation in immobilized cells compared to freely suspended cells (Galazzo and Bailey, 1989, 1990; Aires Barros et al., 1987). In contrast, rates of growth, as measured by biomass increase are reduced in the case of immobilized cells. In one report (Aires Barros et al., 1987) the rate of ethanol formation in an immobilized system was 50% greater than that of the same concentration of freely suspended cells, but the biomass yield was reduced by 30% and there were increases in trehalose and glycogen reserves in immobilized cells. These observations suggest that the immobilized yeast cells enjoy a protected environment in agreement with the finding that they exhibit an increased tolerance to ethanol (Holcberg and Margalith, 1981). This is in accord with the assertion that micro-organisms in nature usually grow in association on surfaces, as in biofilms (Section 17.7.1).

Results (Vietnamese) 1:

Thuộc địa hóa của vật liệu xốp là một sự kết hợp của bẫy và bề mặt ràng buộc. Một số loại hỗ trợ đã được sử dụng, hứa hẹn nhất trong đó là hạt thủy tinh (SIRANÕ, Schott Engineering Company, Mainz, Đức) và gốm thanh có một ma trận của cacbua silic. Trước đây bao gồm hạt với đường kính 1ÿ3 mm chế từ một hỗn hợp của thủy tinh bột và muối. Sau khi các hạt được sản xuất muối bị giải thể để lại lỗ chân lông của 60ÿ300 m đường kính. Tỷ lệ mỗi hạt là lỗ chiếm khoảng 60% của tổng số. Điều này tạo ra nhiên liệu sinh học lực của khoảng 15 106 tế bào một g hạt (Breitenbucher và Mistler, 1995). Gốm xi lanh hỗ trợ đã được mô tả bởi Krikilion et al., (1995). Mỗi yếu tố xi lanh có kênh thông qua đó chất lỏng quá trình chảy. Các kênh qua một ma trận xốp cacbua silic. Các lỗ chân lông trên bề mặt của ma trận là khoảng 8±30 m đường kính và bên trong các lỗ chân lông có đường kính 100±150 m. Các lỗ chân lông nhỏ bên ngoài cho phép nhập cảnh của tế bào nấm men, mà sau đó phát triển và thực dân hoá lumen tương đối lớn. Thủy tinh và gốm hỗ trợ không nén và do đó có là ít hạn chế về tỷ giá luồng có thể được sử dụng. Họ có thể được sử dụng trong lò phản ứng với dòng chảy trở lên hoặc xuống. Tương tự như vậy, mạnh mẽ của các tài liệu bảo vệ sau đó từ các thiệt hại do tiến hóa CO2. Mặt khác, bởi vì các tế bào thấm vào sự hỗ trợ, họ là khó khăn hơn để làm sạch cho các mục đích tái sinh.Tất cả lò phản ứng hỏng hệ thống có một cuộc sống hữu hạn, được giới hạn bởi xây dựng dần dần của mảnh vỡ và suy thoái của sự hỗ trợ và dân số nấm men. Trong suốt thời gian của tuổi thọ và dễ dàng và các chi phí của tái sinh là cân nhắc quan trọng khi thực hiện một sự lựa chọn của hỗ trợ và lò phản ứng. Tài liệu hỗ trợ tương đối đắt tiền như hạt thủy tinh và gốm sứ yêu cầu điều trị với NaOH nóng hoặc một tác nhân ôxi hóa chẳng hạn như hydrogen peroxide, sau đó là hơi khử trùng. Hỗ trợ tương đối rẻ tiền như Nitrite NaNO2 hạt hoặc gỗ chip có thể được loại bỏ sau khi một sử dụng duy nhất.Cố định ảnh hưởng đến sinh lý và nấm men. Từ quan điểm của quá trình pha cà phê một số trong những tác động có lợi những người khác là không. Mô tả một số báo cáo nâng cao tỷ lệ glycolysis và cồn thành lập năm hỏng các tế bào so với tự do bị đình chỉ các tế bào (Galazzo và Bailey, 1989, 1990; Aires Barros et al., 1987). Ngược lại, tỷ lệ tăng trưởng, được đo bằng nhiên liệu sinh học tăng được giảm trong trường hợp hỏng các tế bào. Trong một báo cáo (Aires Barros et al., 1987) độ cồn hình thành trong một hệ thống immobilized 50% lớn hơn của cùng một nồng độ tự do đình chỉ tế bào, nhưng sản lượng nhiên liệu sinh học giảm 30% và có là tăng trehalose và glycogen dự trữ trong hỏng các tế bào. Những quan sát cho thấy rằng các tế bào nấm men hỏng tận hưởng một môi trường được bảo vệ trong thỏa thuận với việc tìm kiếm họ thể hiện một tăng khả năng chịu ethanol (Holcberg và Margalith, 1981). Điều này là phù hợp với khẳng định vi sinh vật trong tự nhiên thường phát triển gắn trên bề mặt, như trong biofilms (phần 17.7.1).

Results (Vietnamese) 2:

Chế độ thuộc địa của vật liệu xốp là một sự kết hợp của cạm bẫy và bề mặt ràng buộc. Một số loại hỗ trợ đã được sử dụng, các triển vọng nhất trong số đó là các hạt thủy tinh (SIRANÕ, Công ty Cơ khí Schott, Mainz, Đức) và que gốm chứa một ma trận của cacbua silic. Các cựu bao gồm các hạt có đường kính 1ÿ3 mm chuẩn bị từ hỗn hợp bột và muối tinh. Sau khi các hạt được sản xuất muối được hòa tan để lại lỗ chân lông của đường kính 60ÿ300 m. Tỷ lệ của mỗi hạt đó là lỗ chiếm khoảng 60% tổng số. Điều này cho phép tải trọng sinh khối khoảng 15 106 tế bào trên mỗi g hạt (Breitenbucher và Mistler, 1995). Hỗ trợ xi lanh gốm đã được mô tả bởi Krikilion et al., (1995). Mỗi phần tử xi lanh chứa các kênh mà qua đó các chất lỏng quá trình. Các kênh truyền thông qua một ma trận cacbua silic xốp. Các lỗ chân lông trên bề mặt của ma trận là khoảng 8 ± 30 m và có đường kính lỗ chân lông bên trong có đường kính 100 ± 150 m. Các lỗ chân lông nhỏ bên ngoài cho phép nhập cảnh của các tế bào nấm men, sau đó phát triển và định cư ở các lumen tương đối lớn. Cả thủy tinh và gốm hỗ trợ là không nén được và vì vậy có rất ít hạn chế về tỷ lệ lưu lượng có thể được sử dụng. Họ có thể được sử dụng trong các lò phản ứng với lưu lượng lên hoặc xuống. Tương tự như vậy, sự vững mạnh của các thành phần bảo vệ thì khỏi bị hư hại do quá trình tiến hóa CO2. Mặt khác, bởi vì các tế bào thâm nhập vào sự hỗ trợ, họ có nhiều khó khăn để làm sạch cho mục đích tái sinh.
Tất cả các hệ thống lò phản ứng cố định có một cuộc sống hữu hạn, được giới hạn bởi các dần dần tích tụ các mảnh vỡ và suy giảm sự hỗ trợ và men dân số. Thời hạn của tuổi thọ và sự dễ dàng và chi phí tái sinh là những cân nhắc quan trọng khi lựa chọn bộ hỗ trợ và lò phản ứng. Tài liệu hỗ trợ tương đối đắt tiền như hạt thủy tinh và gốm sứ cần điều trị với NaOH nóng hoặc một chất oxi hóa như hydrogen peroxide, tiếp theo là khử trùng hơi nước. Hỗ trợ tương đối rẻ tiền như hạt alginate hoặc dăm gỗ có thể bị loại bỏ sau khi sử dụng một lần.
Cố định ảnh hưởng đến men sinh lý. Từ góc độ của quá trình sản xuất bia một số tác dụng khác là có lợi thì không. Một số báo cáo mô tả sự tăng giá của glycolysis và hình thành ethanol trong các tế bào cố định so với các tế bào tự do lơ lửng (Galazzo và Bailey, 1989, 1990; Aires Barros et al., 1987). Ngược lại, tỷ lệ tăng trưởng, được đo bằng sự gia tăng sinh khối được giảm trong trường hợp của các tế bào bất động. Trong một báo cáo (Aires Barros et al., 1987) tốc độ hình thành ethanol trong một hệ thống cố định là lớn hơn so với cùng nồng độ của các tế bào tự do đình chỉ 50%, nhưng năng suất sinh khối đã được giảm 30% và đã có sự gia tăng trehalose và glycogen dự trữ trong các tế bào bất động. Những quan sát cho rằng các tế bào nấm men cố định hưởng một môi trường được bảo vệ trong thỏa thuận với phát hiện rằng chúng thể hiện một khả năng chịu tăng lên ethanol (Holcberg và Margalith, 1981). Điều này là phù hợp với sự khẳng định rằng vi sinh vật trong tự nhiên thường mọc gắn trên bề mặt, như trong các màng sinh học (mục 17.7.1).