Bioreaktori on laite, joka sekoittaa viljelyalustaa mikrobiologisen synteesin prosessissa.
Sitä käytetään bioteknologisessa teollisuudessa lääkkeiden ja eläinlääkkeiden, rokotteiden , elintarvikkeiden ( entsyymit , elintarvikelisäaineet , glukoosisiirapit ) valmistuksessa sekä tärkkelyksen biokonversiossa sekä polysakkaridien ja öljynhajottajien tuotannossa .
On olemassa mekaanisia, ilmakuljetus- ja kaasupyörrebioreaktoreita sekä aerobisia (ilma- tai kaasuseoksia hapen kanssa), anaerobisia (ilman happea) ja yhdistettyjä - aerobisia-anaerobisia. Jälkimmäisessä tapauksessa sekä aerobisia että anaerobisia viljelmiä viljellään samanaikaisesti yhdistetyssä bioreaktorissa. Tätä käytetään yleisesti biokaasun tuotannossa, jossa aerobisen prosessin lämpöä käytetään anaerobisen viljelmän lämmittämiseen.
Minkä tahansa bioreaktorin tarkoituksena on luoda optimaaliset olosuhteet siinä viljeltyjen solujen ja mikro -organismien elintärkeälle aktiivisuudelle , nimittäin varmistaa hengitys , ravinnon saanti ja aineenvaihduntatuotteiden poisto sekoittamalla tasaisesti bioreaktorin sisällön kaasu- ja nestekomponentit. Tässä tapauksessa ei ole toivottavaa altistaa soluja termiselle tai mekaaniselle rasitukselle.
Mekaanisessa bioreaktorissa sekoitus suoritetaan mekaanisella sekoittimella , mikä johtaa toisaalta riittämättömään tasaiseen sekoittumiseen ja toisaalta mikro-organismien kuolemaan.
Ilmakuljetusbioreaktorissa sekoitus suoritetaan puhaltamalla kaasufaasi nesteen läpi ( kuplasekoitus ), mikä ei aina tuota riittävän intensiivistä sekoittumista ja johtaa ei-toivottuun vaahtoamiseen .
Kaasupyörretyyppisessä bioreaktorissa sekoitus tapahtuu kvasistaationaarisella virtauksella aksiaalisella vastavirralla, joka syntyy ilmastava kaasupyörteestä johtuen pinnan yli tapahtuvasta paineen laskusta ja ilmavirran kitkavoimasta pinnalla. jousituksen [ 1 ] .
Mikro-organismien jatkuvan viljelyn metodologian edelläkävijä Neuvostoliitossa oli M. D. Utenkov .