Deferenziare tra fermentazione superficiale e sommersa?

La fermentazione superficiale e la fermentazione sommersa sono due metodi distinti utilizzati nella biotecnologia industriale per la produzione di vari composti come antibiotici, acidi organici, enzimi e bevande. Distinguiamo tra i due:

Fermentazione superficiale :

1. Caratteristiche :La fermentazione superficiale avviene sulla superficie di un mezzo liquido in recipienti o vassoi di fermentazione. I microrganismi crescono come una pellicola o una pellicola sulla superficie del liquido, dove hanno accesso diretto all'ossigeno dell'aria.

2. Fabbisogno di ossigeno :La fermentazione superficiale è più adatta per i microrganismi che richiedono ossigeno per la loro crescita e le attività metaboliche. Questi microrganismi formano colonie visibili o tappeti miceliali sulla superficie del liquido.

3. Agitazione e aerazione :La fermentazione superficiale comporta tipicamente un'agitazione o un'aerazione minima del mezzo di coltura. L'ossigeno viene fornito passivamente per diffusione dall'aria e la miscelazione è limitata per prevenire danni ai microrganismi che crescono in superficie.

4. Esempi :Alcuni esempi comuni di fermentazione superficiale includono:

- Produzione di antibiotici come penicillina e streptomicina utilizzando funghi.

- Produzione di birre tradizionali con lieviti ad alta fermentazione che durante la fermentazione formano uno strato in superficie.

- Produzione di tempe, un prodotto a base di soia fermentata popolare in Indonesia, utilizzando il fungo Rhizopus oligosporus.

Fermentazione sommersa :

1. Caratteristiche :La fermentazione sommersa avviene quando i microrganismi sono completamente immersi e dispersi in un mezzo liquido in recipienti di fermentazione o bioreattori. L'ossigeno viene generalmente fornito mediante aerazione o sparging.

2. Fabbisogno di ossigeno :La fermentazione sommersa è adatta sia per microrganismi aerobici che anaerobici. Gli organismi aerobici richiedono ossigeno durante tutto il processo, mentre gli organismi anaerobici possono prosperare in assenza di ossigeno.

3. Agitazione e aerazione :L'agitazione e l'aerazione sono fondamentali nella fermentazione sommersa per fornire ossigeno ai microrganismi e garantire una miscelazione uniforme dei nutrienti e la rimozione dei rifiuti. L'agitazione può essere ottenuta mediante mezzi meccanici (ventole, pale) o iniettando aria o altri gas nel terreno di coltura.

4. Esempi :Alcuni esempi comuni di fermentazione sommersa includono:

- Produzione di acido citrico utilizzando il fungo Aspergillus niger.

- Fermentazione di batteri lattici sommersi (LAB) per la produzione di yogurt e altri prodotti lattiero-caseari fermentati.

- Fermentazione di ceppi di lievito sommersi per la produzione di biocarburanti, come l'etanolo.

In sintesi, la fermentazione superficiale avviene sulla superficie di un mezzo liquido con agitazione limitata, adatta ai microrganismi che richiedono ossigeno. La fermentazione sommersa avviene all'interno di un mezzo liquido con agitazione e aerazione più estese, soddisfacendo sia i microrganismi aerobici che quelli anaerobici. La scelta del metodo di fermentazione dipende dalle esigenze e dalle caratteristiche specifiche del prodotto desiderato e dai microrganismi coinvolti.