Różnica między fermentacją w ciele stałym a fermentacją zanurzoną

The kluczowa różnica między fermentacją w stanie stałym a fermentacją zanurzoną jest to fermentacja w stanie stałym obejmuje hodowlę mikroorganizmów na stałym podłożu o niskiej zawartości wilgoci, podczas gdy fermentacja zanurzona obejmuje hodowlę mikroorganizmów w płynnym podłożu o zawartości wody większej niż 95%.

Mikroorganizmy są korzystne w różnych gałęziach przemysłu. Bakterie i grzyby mają szczególnie szerokie zastosowanie w przemyśle. Mikroorganizmy powinny być hodowane na dużą skalę podczas procesu fermentacji przemysłowej, aby wyodrębnić niezbędne produkty wynikające z metabolizmu drobnoustrojów. Fermentacja w stanie stałym i fermentacja zanurzona to dwa główne typy fermentacji, które pomagają wytwarzać enzymy na skalę przemysłową. W fermentacji w stanie stałym fermentacja zachodzi przez mikroorganizmy hodowane na stałym podłożu, natomiast w fermentacji zanurzonej fermentacja odbywa się przez mikroorganizmy hodowane w płynnym podłożu. Każda metoda ma zarówno zalety, jak i wady.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest fermentacja zanurzona
3. Co to jest fermentacja zanurzona
4. Podobieństwa między fermentacją ciała stałego a fermentacją zanurzoną
5. Porównanie obok siebie - Fermentacja na ciele stałym vs fermentacja zanurzona w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest fermentacja półprzewodnikowa?

Fermentacja w stanie stałym jest rodzajem fermentacji stosowanej w produkcji enzymów. Jak sama nazwa wskazuje, fermentacja zachodzi przez mikroorganizmy hodowane na stałej powierzchni lub stałym podłożu o bardzo niskiej zawartości wilgoci. Pojedynczy nierozpuszczalny substrat dostarcza składników odżywczych, takich jak węgiel, azot itp., Do wzrostu drobnoustrojów. Mikroorganizmy rosną przyczepione do stałego podłoża. W fermentacji w ciele stałym często stosuje się złożone i niejednorodne produkty rolne lub produkty uboczne przemysłu rolnego, takie jak łuska ryżu, otręby pszenne, pulpa buraczana, mąka pszenna i kukurydziana itp. W związku z tym podłoża są tańsze i łatwo dostępne.

Ponadto grzyby strzępkowe są idealnymi mikroorganizmami do fermentacji w ciele stałym. Również bakterie, drożdże i inne grzyby mogą rosnąć na podłożach stałych i mogą być stosowane w fermentacji w stanie stałym.

Rysunek 01: Fermentacja ciała stałego

Zalety fermentacji półprzewodnikowej

Podobnie jak w przypadku innych procesów fermentacji, fermentacja w ciele stałym ma również wiele zalet wymienionych poniżej.

• Medium jest proste, łatwo dostępne i niedrogie
• Substraty wymagają mniejszej obróbki wstępnej w porównaniu do mediów płynnych
• Zanieczyszczenia są ograniczone, ponieważ zawartość wilgoci jest niska
• Wymuszone napowietrzanie jest często łatwiejsze
• Uproszczony i zminimalizowany proces końcowy i usuwanie odpadów
• Prosty sprzęt do fermentacji
• Wysoka wydajność wolumetryczna

Chociaż fermentacja w ciele stałym ma wiele zalet, ma również kilka wad, a także wymienione poniżej.

Wady fermentacji półprzewodnikowej

• Niski poziom wilgoci może ograniczać wzrost mikroorganizmów
• Usuwanie ciepła metabolicznego jest problemem w fermentacjach półprzewodnikowych na dużą skalę
• Trudności w monitorowaniu parametrów procesu

Co to jest zanurzona fermentacja?

Fermentacja zanurzona to kolejna metoda fermentacji stosowana w przemysłowej produkcji enzymów. Ponadto potrzebuje dużego aseptycznego naczynia fermentacyjnego, które może zapewnić kontrolowane środowisko, które składa się z optymalnej temperatury, pH, stopnia mieszania, stężenia tlenu itp. Dla rosnących mikroorganizmów. Zanurzona fermentacja zachodzi w płynnym środowisku, w którym obecne są mikroorganizmy. Tak więc zawartość wody jest wysoka, a wszystkie składniki odżywcze są obecne w płynnym podłożu dla wzrostu mikroorganizmów. Co najważniejsze, składniki odżywcze są równomiernie dostępne w całym podłożu dla mikroorganizmów w fermentacji zanurzonej. Mieszanie ułatwia równomierną dystrybucję składników odżywczych i komórek drobnoustrojów.

Rycina 02: Zanurzona fermentacja

Podobnie jak fermentacja w ciele stałym, fermentacja zanurzona ma również zalety i wady, jak wspomniano poniżej.

Zalety

• Łatwość pomiaru parametrów procesu
• Równomierna dystrybucja składników odżywczych i mikroorganizmów
• Zdolność do kontrolowania warunków wzrostu
• Dostępność wysokiej zawartości wody dla wzrostu drobnoustrojów

Niedogodności

• Korzystanie z drogich mediów i drogiego sprzętu
• Złożony i drogi proces końcowy oraz trudność w usuwaniu odpadów
• Wysokie zużycie energii

Jakie są podobieństwa między fermentacją ciała stałego a fermentacją zanurzoną?

• Fermentacja w stanie stałym i fermentacja zanurzona to dwa rodzaje typowych fermentacji w produkcji enzymów.
• Ponadto mikroorganizmy przeprowadzają oba procesy.

Jaka jest różnica między fermentacją w ciele stałym a fermentacją zanurzoną?

Drobnoustroje rosną na stałej powierzchni podczas fermentacji w stanie stałym, podczas gdy drobnoustroje rosną w płynnej pożywce podczas fermentacji zanurzonej. Jest to więc kluczowa różnica między fermentacją w stanie stałym a fermentacją zanurzoną.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między fermentacją w stanie stałym a fermentacją zanurzoną.

Podsumowanie - Fermentacja ciała stałego a fermentacja zanurzona

Fermentacja w stanie stałym wykorzystuje stały substrat do hodowli mikroorganizmów, podczas gdy fermentacja zanurzona wykorzystuje płynne środowisko do hodowli mikroorganizmów. Jest to zatem kluczowa różnica między fermentacją w stanie stałym a fermentacją zanurzoną. Fermentacja w stanie stałym odbywa się przy niskim poziomie wilgoci, podczas gdy fermentacja zanurzona odbywa się przy wysokiej zawartości wody.

Odniesienie:

1. Filer, Keith i in. „Produkcja enzymów dla przemysłu paszowego przy użyciu fermentacji substratów stałych”. Engormix, Engormix, 20 kwietnia 2007, dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Schema FMS En” autorstwa SOUFFLET S.A. - SOUFFLET S.A (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Bioreaktor penicylinowy” Matt Brown - Flickr (CC BY 2.0) przez Commons Wikimedia