Pagrindinis skirtumas tarp kietosios būsenos fermentacijos ir panardintos fermentacijos yra tas, kad kietojo kūno fermentacija apima mikroorganizmų auginimą ant kieto substrato, kuriame yra mažai drėgmės, o povandeninis fermentavimas apima mikroorganizmų auginimą skystoje terpėje, kurioje yra daugiau daugiau nei 95 % vandens.
Mikroorganizmai naudingi įvairiose pramonės šakose. Bakterijos ir grybai ypač plačiai naudojami pramonėje. Pramoninės fermentacijos proceso metu mikroorganizmai turėtų būti auginami dideliu mastu, kad būtų išgaunami būtini produktai, susidarantys dėl mikrobų metabolizmo. Kietojo kūno fermentacija ir panardinta fermentacija yra du pagrindiniai fermentacijos tipai, padedantys gaminti fermentus pramoniniu būdu. Kietojo kūno fermentacijos metu fermentaciją sukelia mikroorganizmai, auginami ant kieto substrato, o povandeninėje fermentacijoje fermentaciją sukelia mikroorganizmai, auginami skystoje terpėje. Kiekvienas metodas turi ir privalumų, ir trūkumų.
Kas yra kietojo kūno fermentacija?
Kietojo kūno fermentacija yra fermentacijos rūšis, naudojama fermentų gamyboje. Kaip rodo pavadinimas, fermentaciją sukelia mikroorganizmai, užauginti ant kieto paviršiaus arba kieto substrato, kuriame yra labai mažas drėgmės kiekis. Vienas netirpus substratas suteikia mikrobams augti maistinių medžiagų, tokių kaip anglis, azotas ir kt. Mikroorganizmai auga prilipę prie kieto substrato. Kietojo kūno fermentacijai dažnai naudojami sudėtiniai ir nevienalyčiai žemės ūkio produktai arba žemės ūkio pramonės šalutiniai produktai, tokie kaip ryžių lukštai, kviečių sėlenos, cukrinių runkelių minkštimas, kvietiniai ir kukurūzų miltai ir kt. Taigi substratai yra pigesni ir lengvai prieinami.
Be to, siūliniai grybai yra idealūs mikroorganizmai kietajai fermentacijai. Be to, bakterijos, mielės ir kiti grybai taip pat gali augti ant kieto substrato ir gali būti naudojami kietojo kūno fermentacijai.
01 pav.: kietojo kūno fermentacija
Kietojo kūno fermentacijos privalumai
Panašiai į kitus fermentacijos procesus, kietojo kūno fermentacija taip pat turi daug privalumų, išvardytų toliau.
- Terve yra paprasta, lengvai prieinama ir nebrangi
- Pagrindams reikia mažiau išankstinio apdorojimo, palyginti su skystomis terpėmis
- Užteršimas yra ribojamas, nes drėgmės kiekis yra mažas
- Priverstinis vėdinimas dažnai yra lengvesnis
- Supaprastintas ir sumažintas tolesnis procesas ir atliekų šalinimas
- Paprasta fermentacijos įranga
- Didelis tūrinis našumas
Nors kietojo kūno fermentacija turi daug privalumų, ji taip pat turi keletą trūkumų, kurie išvardyti toliau.
Kietojo kūno fermentacijos trūkumai
- Žemas drėgmės lygis gali apriboti mikroorganizmų augimą
- Apykaitos šilumos pašalinimas yra didelės apimties kietojo kūno fermentacijos problema
- Proceso parametrų stebėjimo sunkumai
Kas yra povandeninė fermentacija?
Povandeninis fermentavimas yra dar vienas fermentacijos metodas, kurį naudojame pramoninių fermentų gamyboje. Be to, jai reikia didelio masto aseptinio fermentacijos indo, kuris galėtų užtikrinti kontroliuojamą aplinką, kurią sudaro optimali temperatūra, pH, maišymo laipsnis, deguonies koncentracija ir kt., augantiems mikroorganizmams. Povandeninė fermentacija vyksta skystoje terpėje, kurioje yra mikroorganizmų. Taigi vandens kiekis yra didelis, o visos maistinės medžiagos yra skystoje terpėje mikroorganizmams augti. Svarbiausia, kad maistinės medžiagos yra tolygiai prieinamos visoje terpėje mikroorganizmams, vykstantiems povandeninėje fermentacijoje. Maišymas palengvina tolygų maistinių medžiagų ir mikrobų ląstelių pasiskirstymą.
02 pav.: Povandeninė fermentacija
Panašiai į kietojo kūno fermentaciją, povandeninis fermentavimas taip pat turi privalumų ir trūkumų, kaip nurodyta toliau.
Privalumai
- Proceso parametrų matavimo paprastumas
- Tolygus maistinių medžiagų ir mikroorganizmų pasiskirstymas
- Gebėjimas kontroliuoti augimo sąlygas
- Daug vandens kiekio mikrobams augti
Trūkumai
- Brangios laikmenos ir brangios įrangos naudojimas
- Sudėtingas ir brangus tolesnis procesas ir atliekų šalinimo sunkumai
- Didelis energijos suvartojimas
Kokie yra kietojo kūno fermentacijos ir panardintos fermentacijos panašumai?
- Kietojo kūno fermentacija ir povandeninė fermentacija yra du įprasti fermentacijos fermentų gamybos tipai.
- Be to, mikroorganizmai vykdo abu procesus.
Kuo skiriasi kietojo kūno fermentacija ir povandeninė fermentacija?
Mikrobai auga ant kieto paviršiaus kietosios būsenos fermentacijos metu, o mikrobai auga skystoje terpėje panardintos fermentacijos metu. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp kietojo kūno fermentacijos ir povandeninės fermentacijos.
Toliau pateiktoje infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp kietojo kūno fermentacijos ir panardintos fermentacijos.
Santrauka – kietojo kūno fermentacija prieš povandeninę fermentaciją
Kietojo kūno fermentacijos metu mikroorganizmams auginti naudojamas kietas substratas, o povandeninės fermentacijos metu mikroorganizmams auginti naudojama skysta terpė. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp kietojo kūno fermentacijos ir panardintos fermentacijos. Kietojo kūno fermentacija vyksta esant žemam drėgmės lygiui, o povandeninė fermentacija vyksta esant dideliam vandens kiekiui.
