Különbséget kell tenni a felszíni és a víz alatti erjesztés között?

A felszíni fermentáció és a merülő fermentáció két különböző módszer, amelyet az ipari biotechnológiában használnak különböző vegyületek, például antibiotikumok, szerves savak, enzimek és italok előállítására. Tegyünk különbséget a kettő között:

Felületi erjedés :

1. Jellemzők :A felületi erjedés folyékony közeg felületén történik fermentációs edényekben vagy tálcákban. A mikroorganizmusok filmként vagy pelliceként nőnek a folyadék felszínén, ahol közvetlenül hozzáférnek a levegő oxigénjéhez.

2. Oxigénszükséglet :A felszíni fermentáció a legalkalmasabb olyan mikroorganizmusok számára, amelyek növekedéséhez és anyagcsere-tevékenységükhöz oxigént igényelnek. Ezek a mikroorganizmusok látható kolóniákat vagy micéliumrétegeket képeznek a folyadék felszínén.

3. Keverés és levegőztetés :A felületi fermentáció jellemzően a táptalaj minimális keverését vagy levegőztetését foglalja magában. Az oxigént passzívan szállítják diffúzióval a levegőből, és a keverést korlátozzák, hogy megakadályozzák a felszínen növekvő mikroorganizmusok károsodását.

4. Példák :Néhány gyakori példa a felületi fermentációra:

- Antibiotikumok, például penicillin és sztreptomicin előállítása gombák felhasználásával.

- Hagyományos sörök főzése felsőerjesztésű élesztőkkel, amelyek az erjedés során réteget képeznek a felületen.

- Tempe, Indonéziában népszerű fermentált szójatermék előállítása a Rhizopus oligosporus gomba felhasználásával.

Süllyesztett fermentáció :

1. Jellemzők :A süllyesztett fermentáció akkor következik be, amikor a mikroorganizmusok teljesen bemerülnek és szétoszlanak egy folyékony közegben fermentációs edényekben vagy bioreaktorokban. Az oxigént általában levegőztetéssel vagy permetezéssel biztosítják.

2. Oxigénszükséglet :A merülő fermentáció aerob és anaerob mikroorganizmusok számára egyaránt alkalmas. Az aerob szervezeteknek oxigénre van szükségük a folyamat során, míg az anaerob szervezetek oxigén hiányában is boldogulhatnak.

3. Keverés és levegőztetés :A keverés és a levegőztetés kulcsfontosságú a merülő fermentációban, hogy oxigént biztosítson a mikroorganizmusoknak, és biztosítsa a tápanyagok egyenletes keveredését és a hulladék eltávolítását. A keverést mechanikus eszközökkel (járókerekek, lapátok) vagy levegő vagy más gázok táptalajba való befecskendezésével lehet elérni.

4. Példák :Néhány gyakori példa a merülő erjesztésre:

- Citromsav előállítása az Aspergillus niger gomba felhasználásával.

- Víz alatti tejsavbaktériumok (LAB) fermentációja joghurt és más fermentált tejtermékek előállításához.

- Merülő élesztőtörzsek erjesztése bioüzemanyagok, például etanol előállításához.

Összefoglalva, a felületi fermentáció folyékony közeg felületén megy végbe, korlátozott keverés mellett, amely alkalmas oxigénigényes mikroorganizmusok számára. A süllyesztett fermentáció folyékony közegben zajlik, intenzívebb keveréssel és levegőztetéssel, kiszolgálva mind az aerob, mind az anaerob mikroorganizmusokat. A fermentációs módszer megválasztása a kívánt termék sajátos követelményeitől és jellemzőitől, valamint az érintett mikroorganizmusoktól függ.