Aðgreina á milli yfirborðsgerjunar og gerjunar í kafi?

Yfirborðsgerjun og gerjun í kafi eru tvær aðskildar aðferðir sem notaðar eru í iðnaðarlíftækni til framleiðslu á ýmsum efnasamböndum eins og sýklalyfjum, lífrænum sýrum, ensímum og drykkjum. Við skulum gera greinarmun á þessu tvennu:

Yfirborðsgerjun :

1. Eiginleikar :Yfirborðsgerjun á sér stað á yfirborði fljótandi miðils í gerjunarílátum eða bökkum. Örverur vaxa sem filma eða korn á yfirborði vökvans þar sem þær hafa beinan aðgang að súrefni úr loftinu.

2. Súrefnisþörf :Yfirborðsgerjun hentar best fyrir örverur sem þurfa súrefni fyrir vöxt og efnaskiptavirkni. Þessar örverur mynda sýnilegar þyrpingar eða sveppamottur á yfirborði vökvans.

3. Hræring og loftun :Yfirborðsgerjun felur venjulega í sér lágmarks hræringu eða loftun á ræktunarmiðlinum. Súrefni er óvirkt veitt með dreifingu úr loftinu og blöndun er takmörkuð til að koma í veg fyrir skemmdir á yfirborðsvaxandi örverum.

4. Dæmi :Nokkur algeng dæmi um yfirborðsgerjun eru:

- Framleiðsla sýklalyfja eins og penicillíns og streptómýsíns með sveppum.

- Bruggun hefðbundinna bjóra með yfirgerjunargeri sem mynda lag á yfirborðinu við gerjun.

- Framleiðsla á tempe, gerjuð sojaafurð sem er vinsæl í Indónesíu, með sveppnum Rhizopus oligosporus.

Gerjun á kafi :

1. Eiginleikar :Gerjun í kafi á sér stað þegar örverur eru algjörlega sökktar og dreift um fljótandi miðil í gerjunarílátum eða lífreactorum. Súrefni er venjulega veitt með loftun eða sprautun.

2. Súrefnisþörf :Gerjun í kafi hentar bæði loftháðum og loftfirrtum örverum. Loftháðar lífverur þurfa súrefni í gegnum allt ferlið á meðan loftfirrtar lífverur geta þrifist í fjarveru súrefnis.

3. Hræring og loftun :Hræring og loftun skipta sköpum í gerjun í kafi til að veita súrefni til örvera og tryggja samræmda blöndun næringarefna og fjarlægja úrgang. Hægt er að ná hræringu með vélrænum aðferðum (hjólum, spöðum) eða með því að sprauta lofti eða öðrum lofttegundum inn í ræktunarmiðilinn.

4. Dæmi :Nokkur algeng dæmi um gerjun í kafi eru:

- Framleiðsla á sítrónusýru með sveppnum Aspergillus niger.

- Gerjun mjólkursýrugerla (LAB) í kafi til framleiðslu á jógúrt og öðrum gerjuðum mjólkurvörum.

- Gerjun gerstofna á kafi til framleiðslu á lífeldsneyti, svo sem etanóli.

Í stuttu máli, yfirborðsgerjun á sér stað á yfirborði fljótandi miðils með takmarkaðri hræringu, hentugur fyrir súrefnisþörf örvera. Gerjun á kafi fer fram í fljótandi miðli með víðtækari hræringu og loftun, sem kemur til móts við bæði loftháðar og loftfirrtar örverur. Val á gerjunaraðferð fer eftir sérstökum kröfum og eiginleikum viðkomandi vöru og örverunum sem taka þátt.