Perbezaan antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam

The Perbezaan utama antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam adalah bahawa penapaian keadaan pepejal melibatkan penanaman mikroorganisma pada substrat pepejal dengan kandungan lembapan yang rendah semasa penapaian tenggelam melibatkan penanaman mikroorganisma dalam medium cecair yang mempunyai lebih daripada 95% kandungan air.

Mikroorganisma bermanfaat dalam pelbagai jenis industri. Bakteria dan kulat terutamanya mempunyai pelbagai aplikasi dalam industri. Mikroorganisma harus ditanam secara besar -besaran semasa proses penapaian perindustrian untuk mengekstrak produk yang diperlukan akibat metabolisme mikroba. Penapaian pepejal dan penapaian tenggelam adalah dua jenis penapaian utama yang membantu menghasilkan enzim secara industri. Dalam penapaian keadaan pepejal, penapaian berlaku oleh mikroorganisma yang ditanam pada substrat pepejal semasa dalam penapaian tenggelam, penapaian berlaku oleh mikroorganisma yang ditanam dalam medium cecair. Setiap kaedah mempunyai kelebihan dan juga kelemahan.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa yang ditanam tenggelam
3. Apa yang ditanam tenggelam
4. Persamaan antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam
5. Perbandingan sampingan - Fermentasi keadaan pepejal vs penapaian tenggelam dalam bentuk jadual
6. Ringkasan

Apakah penapaian keadaan pepejal?

Fermentasi keadaan pepejal adalah jenis penapaian yang digunakan dalam pengeluaran enzim. Seperti namanya, penapaian berlaku oleh mikroorganisma yang ditanam di permukaan pepejal atau substrat pepejal yang mempunyai kandungan kelembapan yang sangat rendah. Substrat yang tidak larut tunggal menyediakan nutrien seperti karbon, nitrogen, dan lain -lain., untuk mikroba yang semakin meningkat. Mikroorganisma tumbuh berpegang pada substrat pepejal. Fermentasi keadaan pepejal sering menggunakan produk komposit dan heterogen pertanian atau produk sampingan agro-industri seperti sekam padi, dedak gandum, pulpa bit gula, gandum dan tepung jagung, dan lain-lain. Oleh itu, substrat lebih murah dan mudah didapati.

Selain itu, kulat filamen adalah mikroorganisma yang ideal untuk penapaian keadaan pepejal. Juga, bakteria, ragi dan kulat lain juga boleh tumbuh pada substrat pepejal dan boleh digunakan dalam penapaian keadaan pepejal.

Rajah 01: Penapaian keadaan pepejal

Kelebihan penapaian keadaan pepejal

Sama dengan proses penapaian yang lain, penapaian keadaan pepejal juga mempunyai banyak kelebihan seperti yang disenaraikan di bawah.

• Mediumnya mudah, mudah didapati, dan murah
• Substrat memerlukan kurang pretreatment berbanding dengan media cecair
• Pencemaran dihadkan kerana kandungan kelembapan rendah
• Pengudaraan paksa sering lebih mudah
• Proses hiliran dan pembuangan sisa yang dipermudahkan dan diminimumkan dan diminimumkan
• Peralatan penapaian mudah
• Produktiviti Volumetrik Tinggi

Walaupun penapaian keadaan pepejal memberikan banyak kelebihan, ia juga mempunyai beberapa kelemahan serta disenaraikan di bawah.

Kekurangan penapaian keadaan pepejal

• Tahap kelembapan rendah boleh menyekat pertumbuhan mikroorganisma
• Mengeluarkan haba metabolik adalah masalah dalam penapaian keadaan pepejal berskala besar
• Kesukaran memantau parameter proses

Apa yang ditanam tenggelam?

Fermentasi yang tenggelam adalah satu lagi kaedah penapaian yang kami gunakan dalam pengeluaran enzim perindustrian. Selain itu, ia memerlukan kapal penapaian aseptik berskala besar yang dapat menyediakan persekitaran terkawal yang terdiri daripada suhu optimum, pH, tahap pergolakan, kepekatan oksigen, dan lain-lain., untuk mikroorganisma yang semakin meningkat. Penapaian tenggelam berlaku dalam medium cecair di mana mikroorganisma hadir. Oleh itu, kandungan air adalah tinggi, dan semua nutrien hadir dalam medium cecair untuk pertumbuhan mikroorganisma. Paling penting, nutrien sama rata di seluruh medium untuk mikroorganisma dalam penapaian tenggelam. Agitasi memudahkan pengagihan nutrien dan sel mikrob.

Rajah 02: Penapaian tenggelam

Sama dengan penapaian keadaan pepejal, penapaian tenggelam juga mempunyai kelebihan dan kekurangan seperti yang disebutkan di bawah.

Kelebihan

• Kemudahan mengukur parameter proses
• Malah pengedaran nutrien dan mikroorganisma
• Keupayaan untuk mengawal keadaan pertumbuhan
• Ketersediaan kandungan air yang tinggi untuk pertumbuhan mikrob

Kekurangan

• Penggunaan media mahal dan peralatan mahal
• Proses hiliran yang kompleks dan mahal dan kesukaran dalam pelupusan sisa
• Penggunaan kuasa yang tinggi

Apakah persamaan antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam?

• Fermentasi keadaan pepejal dan penapaian tenggelam adalah dua jenis penapaian biasa dalam pengeluaran enzim.
• Tambahan pula, mikroorganisma menjalankan kedua -dua proses.

Apakah perbezaan antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam?

Mikroba tumbuh di permukaan pepejal dalam penapaian keadaan pepejal sementara mikroba tumbuh dalam medium cecair dalam penapaian terendam. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam.

Infographic di bawah meringkaskan perbezaan antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam.

Ringkasan -Fermentasi keadaan pepejal vs penapaian tenggelam

Fermentasi keadaan pepejal menggunakan substrat pepejal untuk menanam mikroorganisma semasa penapaian tenggelam menggunakan medium cecair untuk menanam mikroorganisma. Oleh itu, ini adalah perbezaan utama antara penapaian keadaan pepejal dan penapaian tenggelam. Fermentasi keadaan pepejal berlaku di bawah paras kelembapan yang rendah semasa penapaian tenggelam berlaku di bawah kandungan air yang tinggi.

Rujukan:

1. Filer, Keith, et al. "Pengeluaran enzim untuk industri suapan menggunakan penapaian substrat pepejal."Engormix, Engormix, 20 Apr. 2007, boleh didapati di sini.

Ihsan gambar:

1. "Skema FMS en" oleh Soufflet S.A. - Soufflet s.A (cc by-sa 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Penicillin Bioreactor" oleh Matt Brown - Flickr (CC oleh 2.0) melalui Commons Wikimedia