天沃固體發酵罐的工作原理

2015/6/5 8:18:48??????點擊:

固體發酵罐:固態發酵是指沒有或幾乎沒有自由水存在下,在有一定濕度的水下溶性固態基質中,用一種或多種微生物的一個生物反應過程。從生物反應過程中的本質考慮,固態發酵是以氣相為連續相的生物反應過程。固體發酵具有操作簡便、能耗低、發酵過程容易控制、對無菌要求相對較低、不易發生大面積的污染等優點。真菌是固體發酵最普遍被使用的微生物,因其菌絲如同植物的根能在固態表面生長,并滲透到基質內,產生多樣的胞外酵素能力,比起其他單細胞的細菌及酵母菌,更適合固體發酵的環境。

    固體發酵罐的工作原理:微生物生長在潮濕不溶于水的基質進行發酵,在固體發酵過程中不含任何自由水,隨著微生物產出的自由水的增加,固體發酵范圍延伸至黏稠發酵以及固體顆粒懸浮發酵。可以認為每個細胞之間的生長環境未必相同。為提高培養效率,采用增大表面積的辦法。實驗室內一般采用試管斜面、培養皿、三角瓶、克氏瓶等培養,工廠大多采用曲盤、簾子以及通風制曲池等,特別是在霉菌的培養中,目前仍采用固體培養法制曲。由于選取農副產品如麩皮等作原料,價格低廉,其顆粒表面積大,疏松通氣,原料易大量獲得,因此,釀酒行業用得很普遍。但是,由于大規模表面培養技術仍有很多困難,在發酵生產上,能用液體表面培養的,大多采用液體深層培養法來代替。

    固體發酵罐的應用:將微生物接種在固體培養基表面生長繁殖的方法,稱固體培養法。它是表面培養的一種。廣泛用于培養好氣性微生物。例如,用于微生物形態觀察或保藏的瓊脂斜面培養,用于平板分離或活細胞計數的平板培養,都屬于固體表面培養法。用該方法配氧微生物時。固體發酵法目前主要用在傳統的發酵工業中。例如:醬油的生產,從菌種培養到制曲,再到發酵都采用固體法。發酵條件相對比較開放,工藝簡單,設備要求簡單,成本相對比較低。雖然最近有的廠家也采用深層液體發酵,但在口味上明顯與固體發酵無法比擬。又如在食醋的生產上有的廠家采用前液后固,目的在于提高食醋的風味。

    固體發酵罐的特性:培養基單純,例如谷物類、小麥麩、小麥草、大宗谷物或農產品等均可被使用,發酵原料成本較經濟。基質前處理較液體發酵少,例如簡單加水使基質潮濕,或簡單磨破基質增加接觸面積即可,不需特殊機具,一般家庭即可進行步驟。因獲得水分可減少雜菌污染,此種低滅菌步驟即可施行的發酵,適合低技術地區使用。能產生特殊產物,如紅麴產生的紅色色素是液體發酵的十倍,又Aspergillus在固體發酵所產生的glucosidase較液體發酵產生的酵素更具耐熱性。固體發酵相當于使用相當高的培養基,且能用較小的反應器進行發酵,單位體積的產量較液體為高。下游的回收純化過程及廢棄物處理通常較簡化或單純,常是整個基質都被使用,如做為飼料添加物則不需要回收及純化,無廢棄物的問題。固體發酵可食品產生特殊風味,并提高營養價值,如天培可作為肉類的代用品,其胺基酸及脂肪酸易被人體消化吸收

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