Diferencia entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida
El diferencia clave entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida es que La fermentación en estado sólido implica el cultivo de microorganismos en un sustrato sólido con un bajo contenido de humedad, mientras que la fermentación sumergida implica el cultivo de microorganismos en un medio líquido que tiene más del 95% de contenido de agua.
Los microorganismos son beneficiosos en varios tipos de industrias. Las bacterias y los hongos tienen una amplia variedad de aplicaciones en las industrias. Los microorganismos deben cultivarse a gran escala durante el proceso de fermentación industrial para extraer los productos necesarios resultantes del metabolismo microbiano. La fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida son dos tipos principales de fermentación que ayudan a producir enzimas industrialmente. En la fermentación en estado sólido, la fermentación ocurre por microorganismos cultivados en un sustrato sólido mientras que en la fermentación sumergida, la fermentación ocurre por microorganismos cultivados en un medio líquido. Cada método tiene ventajas y desventajas.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la fermentación sumergida?
3. ¿Qué es la fermentación sumergida?
4. Similitudes entre la fermentación del estado sólido y la fermentación sumergida
5. Comparación lado a lado: fermentación de estado sólido frente a fermentación sumergida en forma tabular
6. Resumen
¿Qué es la fermentación del estado sólido??
La fermentación del estado sólido es un tipo de fermentación utilizado en la producción de enzimas. Como su nombre indica, la fermentación ocurre por microorganismos cultivados en una superficie sólida o sustrato sólido que tiene un contenido de humedad muy bajo. Un solo sustrato insoluble proporciona nutrientes como carbono, nitrógeno, etc., Para los microbios en crecimiento. Los microorganismos crecen adheridos al sustrato sólido. La fermentación en estado sólido a menudo utiliza productos compuestos y heterogéneos de agricultura o subproductos de agroindustrias como el cáscara de arroz, salvado de trigo, pulpa de azúcar, harina de trigo y maíz, etc. Por lo tanto, los sustratos son más baratos y fácilmente disponibles.
Además, los hongos filamentosos son los microorganismos ideales para la fermentación de estado sólido. Además, las bacterias, la levadura y otros hongos también pueden crecer en sustratos sólidos y pueden usarse en fermentación en estado sólido.
Figura 01: Fermentación de estado sólido
Ventajas de fermentación en estado sólido
Similar a otros procesos de fermentación, la fermentación en estado sólido también tiene muchas ventajas como se enumeran a continuación.
- El medio es simple, fácilmente disponible y económico
- Los sustratos necesitan menos pretratamiento en comparación con los medios líquidos
- Las contaminaciones están restringidas ya que el contenido de humedad es bajo
- La aireación forzada es a menudo más fácil
- Proceso posterior simplificado y minimizado a aguas abajo y eliminación de residuos
- Equipo de fermentación simple
- Alta productividad volumétrica
Aunque la fermentación en estado sólido proporciona muchas ventajas, también tiene varias desventajas y se enumeran a continuación.
Desventajas de la fermentación en estado sólido
- El bajo nivel de humedad puede restringir el crecimiento de los microorganismos
- Eliminar el calor metabólico es un problema en fermentaciones de estado sólido a gran escala
- Dificultades para monitorear los parámetros del proceso
¿Qué es la fermentación sumergida??
La fermentación sumergida es otro método de fermentación que utilizamos en la producción de enzimas industriales. Además, necesita un vaso de fermentación aséptica a gran escala que pueda proporcionar un entorno controlado que consiste en temperatura óptima, pH, grado de agitación, concentración de oxígeno, etc., para los crecientes microorganismos. La fermentación sumergida ocurre en un medio líquido donde los microorganismos están presentes. Por lo tanto, el contenido de agua es alto, y todos los nutrientes están presentes en el medio líquido para el crecimiento de microorganismos. Lo más importante, los nutrientes están disponibles uniformemente en todo el medio para microorganismos en fermentación sumergida. La agitación facilita la distribución uniforme de nutrientes y las células microbianas.
Figura 02: Fermentación sumergida
Similar a la fermentación en estado sólido, la fermentación sumergida también tiene ventajas y desventajas como se menciona a continuación.
Ventajas
- Parámetros del proceso de medición
- Incluso distribución de nutrientes y microorganismos
- Capacidad para controlar las condiciones de crecimiento
- Disponibilidad de alto contenido de agua para el crecimiento de los microbios
Desventajas
- Uso de medios caros y equipos costosos
- Proceso y dificultades posteriores complejos y costosos en la eliminación de desechos
- Alto consumo de energía
¿Cuáles son las similitudes entre la fermentación del estado sólido y la fermentación sumergida??
- La fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida son dos tipos de fermentaciones comunes en la producción de enzimas.
- Además, los microorganismos llevan a cabo ambos procesos.
¿Cuál es la diferencia entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida??
Los microbios crecen en una superficie sólida en fermentación en estado sólido mientras que los microbios crecen en un medio líquido en fermentación sumergida. Entonces, esta es la diferencia clave entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida.
La siguiente infografía resume la diferencia entre la fermentación del estado sólido y la fermentación sumergida.
Resumen: fermentación de estado sólido frente a fermentación sumergida
La fermentación en estado sólido utiliza un sustrato sólido para cultivar microorganismos, mientras que la fermentación sumergida utiliza un medio líquido para cultivar microorganismos. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida. La fermentación en estado sólido se lleva a cabo bajo un nivel de humedad bajo, mientras que la fermentación sumergida se lleva a cabo bajo el alto contenido de agua.
Referencia:
1. Filer, Keith, et al. "Producción de enzimas para la industria de alimentación utilizando fermentación de sustrato sólido."Engormix, Engormix, 20 APR. 2007, disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. "Schema FMS EN" de Soufflet S.A. - Soufflet S.A (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Penicillin Bioreactor" de Matt Brown - Flickr (CC por 2.0) a través de Commons Wikimedia
