Forskellen mellem fermentering i fast tilstand og nedsænket gæring

Det vigtigste forskel mellem fermentering i fast tilstand og nedsænket gæring er det fermentering i fast tilstand involverer dyrkning af mikroorganismer på et fast underlag med et lavt fugtighedsindhold, mens nedsænket gæring involverer dyrkning af mikroorganismer i et flydende medium, der har mere end 95% vandindhold.

Mikroorganismer er gavnlige i forskellige typer industrier. Bakterier og svampe har især en lang række anvendelser i industrier. Mikroorganismer bør dyrkes i stor skala under den industrielle fermenteringsproces for at ekstrahere de nødvendige produkter, der er resultatet af mikrobiel stofskifte. Fermentering i fast tilstand og nedsænket gæring er to hovedtyper af gæring, der hjælper med at producere enzymer industrielt. Ved fermentering i fast tilstand foregår fermentering af mikroorganismer dyrket på et fast underlag, mens gæring foregår under nedsænket gæring af mikroorganismer dyrket i et flydende medium. Hver metode har fordele såvel som ulemper.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er nedsænket gæring
3. Hvad er nedsænket gæring
4. Ligheder mellem gæret gæring og nedsænket gæring
5. Sammenligning side ved side - Fermentering i fast tilstand vs gæret gæring i tabelform
6. Resume

Hvad er solid tilstand gæring?

Fermentering i fast tilstand er en type gæring, der bruges i enzymproduktionen. Som navnet antyder forekommer fermentering af mikroorganismer dyrket på en fast overflade eller et fast underlag, der har meget lavt fugtighedsindhold. Et enkelt uopløseligt underlag tilvejebringer næringsstoffer såsom kulstof, nitrogen osv. Til dyrkning af mikrober. Mikroorganismer vokser klæbet til det faste underlag. Fermentering i fast tilstand bruger ofte sammensatte og heterogene landbrugsprodukter eller biprodukter fra agroindustrier såsom risskaller, hvedekli, sukkerroemasse, hvede og majsmel osv. Derfor er underlagene billigere og let tilgængelige.

Endvidere er filamentøse svampe de ideelle mikroorganismer til fermentering i fast tilstand. Også bakterier, gær og andre svampe kan også vokse på faste underlag og kan bruges til fermentering i fast tilstand.

Figur 01: Fermentering i fast tilstand

Fordele ved solid tilstandsfermentering

I lighed med andre fermenteringsprocesser har fermentering i fast tilstand også mange fordele som anført nedenfor.

• Mediet er enkelt, let tilgængeligt og billigt
• Substrater har brug for mindre forbehandling sammenlignet med flydende medier
• Forureninger er begrænset, da fugtighedsindholdet er lavt
• Tvangsluftning er ofte lettere
• Forenklet og minimeret nedstrøms proces og bortskaffelse af affald
• Enkelt gæringsudstyr
• Høj volumetrisk produktivitet

Selvom fermentering i fast tilstand giver mange fordele, har den også adskillige ulemper såvel som anført nedenfor.

Ulemper ved gæret gæring

• Lavt fugtighedsniveau kan begrænse væksten af ​​mikroorganismer
• Fjernelse af metabolisk varme er et problem i feriestationer i fast tilstand
• Vanskeligheder med at overvåge procesparametrene

Hvad er nedsænket gæring?

Nedsænket gæring er en anden gæringsmetode, vi bruger i industriel enzymproduktion. Derudover har den brug for en aseptisk gæringsbeholder i stor skala, som kan tilvejebringe et kontrolleret miljø, der består af optimal temperatur, pH, omrøringsgrad, iltkoncentration osv. Til de voksende mikroorganismer. Neddykket gæring finder sted i et flydende medium, hvor mikroorganismer er til stede. Vandindholdet er således højt, og alle næringsstoffer er til stede i det flydende medium til vækst af mikroorganismer. Det vigtigste er, at næringsstofferne er jævnt tilgængelige i hele mediet til mikroorganismer i nedsænket gæring. Agitation letter den jævne fordeling af næringsstoffer og de mikrobielle celler.

Figur 02: Nedsænket gæring

I lighed med faststoffermentering har neddykket gæring også fordele og ulemper som nævnt nedenfor.

Fordele

• Let at måle procesparametre
• Jævn fordeling af næringsstoffer og mikroorganismer
• Evne til at kontrollere vækstbetingelser
• Tilgængelighed af højt vandindhold til vækst af mikrober

Ulemper

• Brug af dyre medier og dyre udstyr
• Kompleks og dyre nedstrømsproces og vanskeligheder ved bortskaffelse af affald
• Højt strømforbrug

Hvad er ligheden mellem fast tilstandsfermentering og nedsænket gæring?

• Fermentering i fast tilstand og nedsænket gæring er to typer af almindelige gæringer i enzymproduktion.
• Desuden udfører mikroorganismer begge processer.

Hvad er forskellen mellem gæret gæring og nedsænket gæring?

Mikrober vokser på en fast overflade ved fermentering i fast tilstand, mens mikrober vokser i et flydende medium i nedsænket gæring. Så dette er den vigtigste forskel mellem faststoffermentering og neddykket gæring.

Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem faststoffermentering og neddykket gæring.

Resumé - Fermentering i fast tilstand kontra nedsænket gæring

Fermentering i fast tilstand bruger et fast underlag til at dyrke mikroorganismer, mens nedsænket gæring bruger et flydende medium til at dyrke mikroorganismer. Dette er således den vigtigste forskel mellem faststoffermentering og nedsænket gæring. Fermentering i fast tilstand foregår under lavt fugtighedsniveau, mens neddykket gæring finder sted under højt vandindhold.

Reference:

1. Filer, Keith, et al. "Produktion af enzymer til foderindustrien ved anvendelse af fast underlagsfermentering." Engormix, Engormix, 20. april 2007, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Schema FMS En” af SOUFFLET S.A. - SOUFFLET S.A (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Penicillin-bioreaktor” af Matt Brown - Flickr (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia