Ar daryti skirtumą tarp paviršinės ir panardintos fermentacijos?

Paviršinė fermentacija ir povandeninė fermentacija yra du skirtingi metodai, naudojami pramoninėje biotechnologijoje, gaminant įvairius junginius, tokius kaip antibiotikai, organinės rūgštys, fermentai ir gėrimai. Atskirkime šiuos du dalykus:

Paviršinė fermentacija :

1. Savybės :Paviršinė fermentacija vyksta skystos terpės paviršiuje fermentacijos induose arba padėkluose. Mikroorganizmai auga kaip plėvelė arba granulės ant skysčio paviršiaus, kur jie turi tiesioginę prieigą prie deguonies iš oro.

2. Deguonies poreikis :Paviršinė fermentacija geriausiai tinka mikroorganizmams, kurių augimui ir medžiagų apykaitai reikia deguonies. Šie mikroorganizmai skysčio paviršiuje sudaro matomas kolonijas arba grybienos kilimėlius.

3. Sumaišymas ir vėdinimas :Paviršinė fermentacija paprastai apima minimalų auginimo terpės maišymą arba aeravimą. Deguonis pasyviai tiekiamas difuzijos būdu iš oro, o maišymas ribojamas, kad nebūtų pažeisti paviršiuje augantys mikroorganizmai.

4. Pavyzdžiai :Kai kurie įprasti paviršinės fermentacijos pavyzdžiai:

- Antibiotikų, tokių kaip penicilinas ir streptomicinas, gamyba naudojant grybelius.

- Tradicinio alaus darymas su aukščiausios rūgimo mielėmis, kurios fermentacijos metu suformuoja sluoksnį ant paviršiaus.

– Indonezijoje populiaraus fermentuoto sojų produkto tempe gamyba naudojant grybą Rhizopus oligosporus.

Povandeninis fermentavimas :

1. Savybės :Povandeninė fermentacija įvyksta, kai mikroorganizmai visiškai panardinami ir pasklinda skystoje terpėje fermentacijos induose arba bioreaktoriuose. Deguonis paprastai tiekiamas aeruojant arba purškiant.

2. Deguonies poreikis :Povandeninė fermentacija tinka tiek aerobiniams, tiek anaerobiniams mikroorganizmams. Aerobiniams organizmams viso proceso metu reikia deguonies, o anaerobiniai organizmai gali klestėti ir be deguonies.

3. Sumaišymas ir vėdinimas :Maišymas ir aeracija yra labai svarbūs povandeninėje fermentacijoje, kad mikroorganizmai aprūpintų deguonimi ir užtikrintų vienodą maistinių medžiagų maišymąsi bei atliekų pašalinimą. Maišymas gali būti atliekamas mechaninėmis priemonėmis (sparnuotėmis, mentelėmis) arba į auginimo terpę įpurškiant oro ar kitų dujų.

4. Pavyzdžiai :Kai kurie įprasti panardintos fermentacijos pavyzdžiai:

- Citrinų rūgšties gamyba naudojant grybą Aspergillus niger.

- Povandeninių pieno rūgšties bakterijų (LAB) fermentacija jogurto ir kitų fermentuotų pieno produktų gamybai.

- Panardintų mielių atmainų fermentavimas biokuro, pvz., etanolio, gamybai.

Apibendrinant galima pasakyti, kad paviršinė fermentacija vyksta skystos terpės paviršiuje su ribotu maišymu, tinka deguonies reikalaujantiems mikroorganizmams. Povandeninė fermentacija vyksta skystoje terpėje su intensyvesniu maišymu ir aeravimu, aprūpinant aerobinius ir anaerobinius mikroorganizmus. Fermentacijos būdo pasirinkimas priklauso nuo specifinių norimo produkto reikalavimų ir savybių bei dalyvaujančių mikroorganizmų.