Ero kiinteän olomuodon fermentoinnin ja upotetun käymisen välillä

avainero kiinteän tilan käymisen ja upotetun käymisen välillä on se kiinteäfaasiseen fermentointiin sisältyy mikro-organismien viljely kiinteällä alustalla, jolla on alhainen kosteuspitoisuus, kun taas upotettu käyminen tarkoittaa mikro-organismien viljelyä nestemäisessä väliaineessa, jonka vesipitoisuus on yli 95%.

Mikro-organismit ovat hyödyllisiä erityyppisillä aloilla. Erityisesti bakteereilla ja sienillä on laaja valikoima sovelluksia teollisuudessa. Mikro-organismeja tulisi kasvattaa suuressa mittakaavassa teollisen käymisprosessin aikana, jotta saadaan tarvittavat tuotteet mikrobi-aineenvaihdunnan tuloksena. Kiinteä fermentointi ja upotettu käyminen ovat kaksi pääasiallista käymismuotoa, jotka auttavat tuottamaan entsyymejä teollisesti. Kiinteässä fermentoinnissa käyminen tapahtuu mikro-organismeilla, jotka on kasvatettu kiinteälle substraatille, kun taas upotetussa fermentaatiossa käyminen tapahtuu nestemäisessä väliaineessa kasvatettujen mikro-organismien avulla. Jokaisella menetelmällä on etuja ja haittoja.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on upotettu käyminen
3. Mikä on upotettu käyminen
4. Kiinteän tilan fermentoinnin ja upotetun käymisen väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - kiinteän tilan fermentointi vs. upotettu käyminen taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on kiinteän olomuodon käyminen?

Kiinteä fermentointi on eräänlainen käyminen, jota käytetään entsyymituotannossa. Kuten nimestä voi päätellä, käyminen tapahtuu mikro-organismeilla, jotka on kasvatettu kiinteälle pinnalle tai kiinteälle alustalle, jolla on erittäin alhainen kosteuspitoisuus. Yksi liukenematon substraatti tarjoaa ravintoaineita, kuten hiiltä, ​​typpeä jne., Mikrobien kasvattamiseksi. Mikro-organismit kasvavat kiinnittyneinä kiinteään substraattiin. Kiinteässä fermentoinnissa käytetään usein yhdistelmä- ja heterogeenisiä maatalouden tuotteita tai maatalouden sivutuotteita, kuten riisin kuori, vehnäleseet, sokerijuurikasmassa, vehnä- ja maisijauho jne. Näin ollen substraatit ovat halvempia ja helposti saatavissa.

Lisäksi rihmasienet ovat ihanteellisia mikro-organismeja kiinteän tilan fermentointiin. Bakteerit, hiiva ja muut sienet voivat myös kasvaa kiinteillä substraateilla, ja niitä voidaan käyttää kiinteässä fermentaatiossa.

Kuva 01: Kiinteän tilan fermentointi

Kiinteän fermentoinnin edut

Samoin kuin muut käymisprosessit, kiinteäfaasisella käymisellä on myös monia etuja, jotka luetellaan alla.

• Väliaine on yksinkertainen, helposti saatavilla ja edullinen
• Alustat tarvitsevat vähemmän esikäsittelyä nestemäisiin väliaineisiin verrattuna
• Kontaminaatioita rajoitetaan, koska kosteuspitoisuus on alhainen
• Pakotettu ilmastus on usein helpompaa
• Yksinkertaistettu ja minimoitu loppupään prosessit ja jätteiden hävittäminen
• Yksinkertainen käymislaite
• Suuri tilavuus tuottavuus

Vaikka kiinteäfaasinen fermentointi tarjoaa monia etuja, sillä on myös useita haittoja ja lueteltu alla.

Kiinteän olomuodon käymisen haitat

• Alhainen kosteustaso voi rajoittaa mikro-organismien kasvua
• Metabolisen lämmön poistaminen on ongelma suurten kiinteiden olomuotojen käymisten yhteydessä
• Prosessiparametrien seurannan vaikeudet

Mikä on upotettu käyminen?

Upotettu käyminen on toinen käymismenetelmä, jota käytämme teollisessa entsyymituotannossa. Lisäksi se tarvitsee suuren mittakaavan aseptisen käymisastian, joka voi tarjota hallitun ympäristön, joka koostuu optimaalisesta lämpötilasta, pH: sta, sekoitusasteesta, happipitoisuudesta jne. Kasvaville mikro-organismeille. Upotettu käyminen tapahtuu nestemäisessä väliaineessa, jossa on mikro-organismeja. Siten vesipitoisuus on korkea, ja kaikkia ravintoaineita on läsnä nestemäisessä väliaineessa mikro-organismien kasvua varten. Tärkeintä on, että ravintoaineita on saatavana tasaisesti kaikkialla väliaineessa mikro-organismeille upotetussa fermentoinnissa. Sekoitus helpottaa ravinteiden ja mikrobisolujen tasaista jakautumista.

Kuva 02: Upotettu käyminen

Samoin kuin kiinteässä fermentaatiossa, upotetulla fermentaatiolla on myös etuja ja haittoja, kuten alla on mainittu.

edut

• Prosessiparametrien mittaamisen helppous
• Ravinteiden ja mikro-organismien jakautuminen tasaisesti
• Kyky hallita kasvuolosuhteita
• Korkean vesipitoisuuden saatavuus mikrobien kasvua varten

haitat

• Kalliiden medioiden ja kalliiden laitteiden käyttö
• Monimutkainen ja kallis jatkokäsittely ja vaikeudet jätteiden hävittämisessä
• Suuri virrankulutus

Mitkä ovat yhtäläisyydet kiinteän olomuodon käymisen ja upotetun käymisen välillä?

• Kiinteä fermentointi ja upotettu käyminen ovat kahta tyyppiä tavallisia käymisiä entsyymituotannossa.
• Lisäksi mikro-organismit suorittavat molemmat prosessit.

Mikä on ero kiinteän olomuodon käymisen ja upotetun käymisen välillä?

Mikrobit kasvavat kiinteällä pinnalla kiinteässä fermentaatiossa, kun taas mikrobit kasvavat nestemäisessä väliaineessa upotetussa käymisessä. Joten, tämä on keskeinen ero kiinteän olomuodon käymisen ja upotetun käymisen välillä.

Alla oleva infografia esittää yhteenvedon erotuksesta kiinteän olosuhteiden fermentoinnin ja upotetun käymisen välillä.

Yhteenveto - Kiinteän tilan fermentointi vs. Upotettu käyminen

Kiinteä fermentointi käyttää kiinteää substraattia mikro-organismien kasvattamiseen, kun taas upotettu käyminen käyttää nestemäistä väliainetta mikro-organismien kasvattamiseen. Siksi tämä on avainero kiinteän olomuodon käymisen ja upotetun käymisen välillä. Kiinteän aineen käyminen tapahtuu alhaisella kosteustasolla, kun taas upotettu käyminen tapahtuu korkean vesipitoisuuden alla.

Viite:

1. Filer, Keith, et ai. "Rehuteollisuuden entsyymien tuotanto kiinteän substraatin käymisellä." Engormix, Engormix, 20. huhtikuuta 2007, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Schema FMS En” - tekijä: SOUFFLET S.A. - SOUFFLET S.A (CC BY-SA 3.0) Commons-Wikimedian kautta
2. ”Penisilliinibioreaktori” - kirjoittanut Matt Brown - Flickr (CC BY 2.0) Commons Wikimedian kautta