Dallimi kryesor midis fermentimit në gjendje të ngurtë dhe fermentimit të zhytur është se fermentimi në gjendje të ngurtë përfshin kultivimin e mikroorganizmave në një substrat të ngurtë me një përmbajtje të ulët lagështie ndërsa fermentimi i zhytur përfshin kultivimin e mikroorganizmave në një mjedis të lëngshëm që ka më shumë se 95% përmbajtje uji.
Mikroorganizmat janë të dobishëm në lloje të ndryshme industrish. Bakteret dhe kërpudhat veçanërisht kanë një shumëllojshmëri të gjerë aplikimesh në industri. Mikroorganizmat duhet të rriten në një shkallë të madhe gjatë procesit të fermentimit industrial për të nxjerrë produktet e nevojshme që vijnë nga metabolizmi mikrobik. Fermentimi në gjendje të ngurtë dhe fermentimi i zhytur janë dy lloje kryesore të fermentimit që ndihmojnë në prodhimin e enzimave në mënyrë industriale. Në fermentimin në gjendje të ngurtë, fermentimi ndodh nga mikroorganizmat e rritur në një substrat të ngurtë ndërsa në fermentimin e zhytur, fermentimi ndodh nga mikroorganizmat e rritur në një mjedis të lëngshëm. Çdo metodë ka avantazhe dhe disavantazhe.
Çfarë është fermentimi në gjendje të ngurtë?
Fermentimi në gjendje të ngurtë është një lloj fermentimi që përdoret në prodhimin e enzimave. Siç sugjeron emri, fermentimi ndodh nga mikroorganizmat e rritur në një sipërfaqe të ngurtë ose në një substrat të ngurtë që ka përmbajtje shumë të ulët lagështie. Një substrat i vetëm i patretshëm siguron lëndë ushqyese si karboni, azoti, etj., për rritjen e mikrobeve. Mikroorganizmat rriten të ngjitur në substratin e ngurtë. Fermentimi në gjendje të ngurtë shpesh përdor produkte të përbëra dhe heterogjene të bujqësisë ose nënprodukte të agroindustrive si lëvozhga e orizit, krundet e grurit, tuli i panxharit të sheqerit, mielli i grurit dhe misrit, etj. Prandaj, nënshtresat janë më të lira dhe lehtësisht të disponueshme.
Për më tepër, kërpudhat filamentoze janë mikroorganizmat idealë për fermentimin në gjendje të ngurtë. Gjithashtu, bakteret, majaja dhe kërpudhat e tjera mund të rriten gjithashtu në nënshtresa të ngurta dhe mund të përdoren në fermentimin në gjendje të ngurtë.
Figura 01: Fermentimi në gjendje të ngurtë
Përparësitë e fermentimit në gjendje të ngurtë
Ngjashëm me proceset e tjera të fermentimit, fermentimi në gjendje të ngurtë gjithashtu ka shumë përparësi siç janë renditur më poshtë.
- Mediumi është i thjeshtë, lehtësisht i disponueshëm dhe i lirë
- Nënshtresat kanë nevojë për më pak paratrajtim në krahasim me mediat e lëngëta
- Kontaminimet janë të kufizuara pasi përmbajtja e lagështisë është e ulët
- Ajrimi i detyruar është shpesh më i lehtë
- Procesi i thjeshtuar dhe minimizuar në rrjedhën e poshtme dhe asgjësimi i mbetjeve
- Pajisje të thjeshta fermentimi
- Produktivitet i lartë vëllimor
Megjithëse fermentimi në gjendje të ngurtë ofron shumë përparësi, ai gjithashtu ka disa disavantazhe, si dhe renditen më poshtë.
Disavantazhet e fermentimit në gjendje të ngurtë
- Niveli i ulët i lagështisë mund të kufizojë rritjen e mikroorganizmave
- Heqja e nxehtësisë metabolike është një problem në fermentimet në shkallë të gjerë në gjendje të ngurtë
- Vështirësi në monitorimin e parametrave të procesit
Çfarë është fermentimi i zhytur?
Fermentimi i zhytur është një tjetër metodë fermentimi që përdorim në prodhimin industrial të enzimave. Për më tepër, ajo ka nevojë për një enë fermentimi aseptik në shkallë të gjerë e cila mund të sigurojë një mjedis të kontrolluar që përbëhet nga temperatura optimale, pH, shkalla e trazimit, përqendrimi i oksigjenit, etj., për mikroorganizmat në rritje. Fermentimi i zhytur ndodh në një mjedis të lëngshëm ku mikroorganizmat janë të pranishëm. Kështu, përmbajtja e ujit është e lartë dhe të gjitha lëndët ushqyese janë të pranishme në mjedisin e lëngshëm për rritjen e mikroorganizmave. Më e rëndësishmja, lëndët ushqyese janë të disponueshme në mënyrë të barabartë në të gjithë mjedisin për mikroorganizmat në fermentim të zhytur. Agjitacioni lehtëson shpërndarjen e barabartë të lëndëve ushqyese dhe qelizave mikrobike.
Figura 02: Fermentimi i zhytur
Ngjashëm me fermentimin në gjendje të ngurtë, fermentimi i zhytur gjithashtu ka avantazhe dhe disavantazhe siç përmenden më poshtë.
Avantazhet
- Lehtësia e matjes së parametrave të procesit
- Shpërndarja e barabartë e lëndëve ushqyese dhe mikroorganizmave
- Aftësia për të kontrolluar kushtet e rritjes
- Disponueshmëria e përmbajtjes së lartë të ujit për rritjen e mikrobeve
Disavantazhet
- Përdorimi i mediave të shtrenjta dhe pajisjeve të shtrenjta
- Proces kompleks dhe i shtrenjtë në rrjedhën e poshtme dhe vështirësi në asgjësimin e mbetjeve
- Konsum i lartë i energjisë
Cilat janë ngjashmëritë midis fermentimit në gjendje të ngurtë dhe fermentimit të zhytur?
- Fermentimi në gjendje të ngurtë dhe fermentimi i zhytur janë dy lloje fermentimesh të zakonshme në prodhimin e enzimave.
- Për më tepër, mikroorganizmat kryejnë të dy proceset.
Cili është ndryshimi midis fermentimit në gjendje të ngurtë dhe fermentimit të zhytur?
Mikrobet rriten në një sipërfaqe të ngurtë në fermentim në gjendje të ngurtë ndërsa mikrobet rriten në një mjedis të lëngshëm në fermentim të zhytur. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis fermentimit në gjendje të ngurtë dhe fermentimit të zhytur.
Infografia e mëposhtme përmbledh ndryshimin midis fermentimit në gjendje të ngurtë dhe fermentimit të zhytur.
Përmbledhje – Fermentimi në gjendje të ngurtë vs Fermentimi i zhytur
Fermentimi në gjendje të ngurtë përdor një substrat të ngurtë për të rritur mikroorganizmat ndërsa fermentimi i zhytur përdor një mjedis të lëngshëm për të rritur mikroorganizmat. Kështu, ky është ndryshimi kryesor midis fermentimit të gjendjes së ngurtë dhe fermentimit të zhytur. Fermentimi në gjendje të ngurtë ndodh nën nivel të ulët lagështie ndërsa fermentimi i zhytur në ujë bëhet nën përmbajtje të lartë uji.
