Column 3 대규모 배양의 노고
시험관이나 플라스크의 배양에 의해 유익한 결과가 얻어진 미생물을 공업적으로 이용하는 경우는, 배양규모를 스케일업 할 필요가 있다. 소규모의 배양에서 얻어진 조건을 대규모 배양에 적용하는 경우 보통 수단으로는 불가능한 노고가 있다.
일반적으로 스케일업 하면 통기의 확보가 최대의 문제로서 가로막아 선다. 예를 들어 배양 장치의 내경과 깊이를 10배로 하면 용량은 1000배로 되는데, 표면적은 100배밖에 안되기 때문에 용적에 따른 표면적이 10분의 1로 되고, 통기량이 대폭 부족한 결과로 된다. 또한 거대한 배양조는 저부의 수압이 무시할 수 없게 되고, 교반에 큰 에너지가 필요하고, 장치의 멸균이 대규모로 되는 등 문제가 잇달아 발생한다.
한편 장치의 건설비용은 대게 표면적에 비례하기 때문에 장치의 규모를 10배로 하면 용적에 따른 건설코스트가 10분의 1이 되고, 경제효과가 크게 된다.
그래서 기업의 기술자는 플라스크의 배양에서 얻은 정보를 기초로 10리터 규모의 Jar fermentor를 이용하여 데이터를 수집하고, 나아가 수백 리터 규모의 pilot plant를 운전하여 최적의 배양조건을 모색한다. 그 이상으로 수만 리터 단위의 상업 플랜트의 가동을 단행하는 것이 된다. 규모가 크게 되면, 실패할 경우 손해가 크게 되기 때문에 신중을 기해 스케일업을 행하게 되는 것이다.