A tananyag címe Fermentációs feldolgozási műveletek, a biomérnökképzés egy fontos területét fedi le. Mit jelent ez a cím, és hol helyezkedik el a biomérnöki tudomány egészében? A fermentáció gyűjtőfogalom, olyan biotechnológiai folyamatokat, technológiákat jelent, amelynek során élő sejteket tenyésztünk nagy léptékben valamilyen anyag (ez lehet maga a sejttömeg is) termelése vagy lebontása érdekében. A fermentációs technológiák két egymást követő szakaszra oszthatók: a fermentáció előkészítésétől a szaporítás, a termékképzés végéig terjed az UPSTREAM- PROCESSING. Ez magában foglalja az inokulumkészítést, a tápoldatkészítést, a sterilezést, a mikrobaszaporítást, levegőztetést, mindent a fermentáció végéig, amikor már rendelkezésünkre áll a kész fermentlé, amely tartalmazza a kívánt mennyiségű végterméket. Ezt a pontot nevezik a fermentáció vágásának. Ezekkel a műveletekkel foglalkozik részletesen a Biomérnöki műveletek és folyamatok tantárgy és a hozzá készült digitális tananyag. a vágás után következik a végtermék izolálása, amelynek során a sokkomponensű fermentléből a tiszta (tisztított) végtermék felhasználásra alkalmas formába kerül. Ezt a feldolgozási műveletsort nevezik DOWN-STREAM PROCESSING -nek, ennek műveleteivel foglalkozik ez a digitális tananyag. Ezek az angol kifejezések nehezen fordíthatók le, a downstream processing magyar megfelelője fermentlevek feldolgozása vagy biotermékek izolálása lehetne. Mit jelent az utolsó szó, a művelet? A biológiai iparok technológiái hasonlóan a vegyipari technológiákhoz olyan lépések, műveletek soraként foghatók fel, amely lépések a különféle technológiákban hasonlók, és a konkrét technológiák és anyagok tulajdonságaitól függetlenül, azonos törvényszerűségekkel írhatók le. A művelet kifejezés tehát egy technológiai lépést jelent, ami egy fizikai (fizikai-kémiai) folyamaton alapul (pl. ülepedés, megoszlás, halmazállapot-változás, elválasztás, fázisátmenet), annak törvényszerűségeivel, egyenleteivel írható le. Az elválasztás kifejezést kettős értelemben használjuk. Beleértjük a fázisok szétválasztását, valamint a komponensek (anyagok, molekulák) szétválasztását. Az anyagkomponensek szétválasztása a molekulák eltérő fizikai tulajdonságain (méret, töltés, polaritás/oldhatóság, forráspont) alapul. Minél nagyobb a különbség egy paraméterben a két anyag között, annál könnyebben választhatók szét. Megfordítva ugyanezt a gondolatot, az elválasztás megtervezéséhez keressük meg az anyagoknak azt a jellemzőjét, amelyben a legnagyobb az eltérés, és eszerint válasszunk műveletet. A Fermentációs feldolgozási műveletek tehát a downstream processing műveleteit tárgyalja egyenként.