Razlikovati med površinsko in potopljeno fermentacijo?

Površinska fermentacija in potopljena fermentacija sta dve različni metodi, ki se uporabljata v industrijski biotehnologiji za proizvodnjo različnih spojin, kot so antibiotiki, organske kisline, encimi in pijače. Razlikujmo med obema:

Površinska fermentacija :

1. Lastnosti :Površinska fermentacija poteka na površini tekočega medija v fermentacijskih posodah ali pladnjih. Mikroorganizmi rastejo kot film ali ovoj na površini tekočine, kjer imajo neposreden dostop do kisika iz zraka.

2. Potreba po kisiku :Površinska fermentacija je najbolj primerna za mikroorganizme, ki potrebujejo kisik za svojo rast in presnovne aktivnosti. Ti mikroorganizmi tvorijo vidne kolonije ali micelijske preproge na površini tekočine.

3. Mešanje in prezračevanje :Površinska fermentacija običajno vključuje minimalno mešanje ali prezračevanje gojišča. Kisik se pasivno dovaja z difuzijo iz zraka, mešanje pa je omejeno, da se prepreči poškodba površinsko rastočih mikroorganizmov.

4. Primeri :Nekateri običajni primeri površinske fermentacije vključujejo:

- Proizvodnja antibiotikov, kot sta penicilin in streptomicin, z uporabo gliv.

- Varjenje tradicionalnih piv s kvasovkami zgornjega vrenja, ki med vrenjem tvorijo plast na površini.

- Proizvodnja tempeja, fermentiranega sojinega izdelka, priljubljenega v Indoneziji, z uporabo glive Rhizopus oligosporus.

Potopna fermentacija :

1. Lastnosti :Potopljena fermentacija se pojavi, ko so mikroorganizmi popolnoma potopljeni in razpršeni po tekočem mediju v posodah za fermentacijo ali bioreaktorjih. Kisik se običajno zagotovi z zračenjem ali razprševanjem.

2. Potreba po kisiku :Potopna fermentacija je primerna za aerobne in anaerobne mikroorganizme. Aerobni organizmi potrebujejo kisik skozi ves proces, medtem ko lahko anaerobni organizmi uspevajo brez kisika.

3. Mešanje in prezračevanje :Mešanje in prezračevanje sta ključnega pomena pri potopljeni fermentaciji, da mikroorganizmom zagotovimo kisik in enakomerno mešanje hranil ter odstranitev odpadkov. Mešanje je mogoče doseči z mehanskimi sredstvi (propelerji, lopatice) ali z vbrizgavanjem zraka ali drugih plinov v gojišče.

4. Primeri :Nekateri pogosti primeri potopljene fermentacije vključujejo:

- Proizvodnja citronske kisline z uporabo glive Aspergillus niger.

- Fermentacija potopljenih mlečnokislinskih bakterij (LAB) za proizvodnjo jogurta in drugih fermentiranih mlečnih izdelkov.

- Fermentacija potopljenih sevov kvasovk za proizvodnjo biogoriv, ​​kot je etanol.

Če povzamemo, površinska fermentacija poteka na površini tekočega medija z omejenim mešanjem, ki je primeren za mikroorganizme, ki potrebujejo kisik. Potopljena fermentacija poteka v tekočem mediju z obsežnejšim mešanjem in prezračevanjem, ki skrbi za aerobne in anaerobne mikroorganizme. Izbira metode fermentacije je odvisna od specifičnih zahtev in lastnosti želenega proizvoda ter vključenih mikroorganizmov.