Правете разлика между повърхностна и потопена ферментация?

Повърхностната ферментация и потопената ферментация са два различни метода, използвани в индустриалната биотехнология за производството на различни съединения като антибиотици, органични киселини, ензими и напитки. Нека направим разлика между двете:

Повърхностна ферментация :

1. Характеристики :Повърхностната ферментация се случва на повърхността на течна среда във ферментационни съдове или тави. Микроорганизмите растат като филм или пеликула върху повърхността на течността, където имат пряк достъп до кислород от въздуха.

2. Необходимост от кислород :Повърхностната ферментация е най-подходяща за микроорганизми, които се нуждаят от кислород за своя растеж и метаболитни дейности. Тези микроорганизми образуват видими колонии или мицелни рогозки върху повърхността на течността.

3. Разбъркване и аериране :Повърхностната ферментация обикновено включва минимално разбъркване или аериране на хранителната среда. Кислородът се доставя пасивно чрез дифузия от въздуха и смесването е ограничено, за да се предотврати увреждане на повърхностно растящите микроорганизми.

4. Примери :Някои често срещани примери за повърхностна ферментация включват:

- Производство на антибиотици като пеницилин и стрептомицин с помощта на гъби.

- Варене на традиционни бири с горноферментиращи дрожди, които образуват слой на повърхността по време на ферментацията.

- Производство на темпе, ферментирал соев продукт, популярен в Индонезия, с помощта на гъбата Rhizopus oligosporus.

Потопена ферментация :

1. Характеристики :Потопената ферментация възниква, когато микроорганизмите са напълно потопени и разпръснати в течна среда във ферментационни съдове или биореактори. Кислородът обикновено се осигурява чрез аериране или разпръскване.

2. Необходимост от кислород :Потопената ферментация е подходяща както за аеробни, така и за анаеробни микроорганизми. Аеробните организми се нуждаят от кислород през целия процес, докато анаеробните организми могат да процъфтяват при липса на кислород.

3. Разбъркване и аериране :Разбъркването и аерирането са от решаващо значение при потопената ферментация, за да осигурят кислород на микроорганизмите и да гарантират равномерно смесване на хранителните вещества и отстраняване на отпадъците. Разбъркването може да се постигне чрез механични средства (работни колела, лопатки) или чрез инжектиране на въздух или други газове в хранителната среда.

4. Примери :Някои често срещани примери за потопена ферментация включват:

- Производство на лимонена киселина с помощта на гъбата Aspergillus niger.

- Ферментация на потопени млечнокисели бактерии (LAB) за производство на кисело мляко и други ферментирали млечни продукти.

- Ферментация на потопени щамове дрожди за производство на биогорива, като етанол.

В обобщение, повърхностната ферментация протича на повърхността на течна среда с ограничено разбъркване, подходяща за изискващи кислород микроорганизми. Потопената ферментация се извършва в течна среда с по-интензивно разбъркване и аериране, обслужваща както аеробни, така и анаеробни микроорганизми. Изборът на метод за ферментация зависи от специфичните изисквания и характеристики на желания продукт и участващите микроорганизми.