In hoofdstuk 1 wordt een inleiding gegeven, met daarin de bespreking van de mogelijke doelstellingen van een fermentatieproces en de soorten fermentaties, nl. de vloeibare en de vaste processen.
In hoofdstuk 2 wordt de upstreamprocessing besproken. Dit houdt de samenstelling en de sterilisatie van het medium in en de bereiding van het inoculum.
Hoofdstuk 3 geeft de mathematische beschrijving van een aantal processen die plaats hebben in fermentoren, zoals de kinetiek van biomassavorming, substraatverbruik en productvorming. De basis hiervan wordt gevormd door de massabalansen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen batch, fed-batch en continue fermentaties. Ook de mathematische aspecten van het zuurstoftransport en de niet-perfecte menging in vloeibare fermentaties komen aan bod.
Hoofdstuk 4 behandelt de instrumentatie en regeling van fermentaties. Verschillende soorten van fermentoren worden besproken en ook de mogelijke sensoren voor het meten van allerlei parameters. Er wordt uitgelegd wat een regelkring is en de belangrijkste regelaars, zoals de aan/uit- en de PID-regelaar worden uitgediept.
Hoofdstuk 5 gaat over de downstreamprocessing, dit zijn alle stappen die gebeuren na de fermentatie om de gevormde cellen of het gevormde product te isoleren en op te zuiveren. Er bestaan verschillende technieken die op verschillende stadia gebruikt kunnen worden, afhankelijk van het fermentatieproces. Van al deze technieken worden de basisprincipes en de toestellen waarmee ze uitgevoerd kunnen worden, uitgelegd.
In hoofdstuk 6 worden enkele concrete industriële fermentatieprocessen in detail bekeken, zoals bijvoorbeeld de bakkersgistproductie. Hier wordt ook ingegaan op de biochemische aspecten van de groei en/of productvorming.
A. Algemene competenties
- 01. Denk- en redeneervaardigheid
Toelichting:
Micro-organismen kunnen ingezet worden om bepaalde omzettingen teweeg te brengen of bepaalde producten te vormen. De student maakt zich eigen hoe micro-organismen met bepaalde eigenschappen gestuurd kunnen worden in een gewenst proces en welke procestechnische aspecten daarbij komen kijken.
B. Beroepsgerichte/ Algemeen wetenschappelijke competenties
- 01. Een onderzoekende houding hebben met inbegrip van een appreciatie van de onzekerheid, de ambiguïteit en de grenzen van de kennis
Toelichting:
Ontwikkelingen in de fermentatietechnologie zijn gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek. De student ziet hoe resultaten uit wetenschappelijk onderzoek in industriële praktijk vertaald kunnen worden.
C. Beroepsspecifieke competenties
- C01 Systematische kennis hebben van de kernelementen van een discipline.
- C02 Gedetailleerde kennis hebben, geïnspireerd door de nieuwste ontwikkelingen van de discipline.
- C03 Begrip hebben van de structuur van het vakgebied en samenhang met andere vakgebieden.
- C04 Praktisch gericht kunnen denken en handelen vanuit wetenschappelijk inzicht.
Toelichting:
Fermentatietechnologie omvat elementen uit verschillende basisdisciplines zoals microbiologie, biochemie, regeltechniek, wiskundige modelbouw en instrumentele en analytische scheikunde. De student leert deze elementen te integreren in een toegepast kader.
A. Volgtijdelijkheid
B. Competenties
A. Type
B. Verplichte leermiddelen
Van Campenhout, Leen (2007). Fermentatietechnologie. Niet-gepubliceerde cursus, KHKempen, Geel.
C. Aanbevolen leermiddelen
A. Types
B. Omschrijving
A. Types
B. Omschrijving