固体发酵的与液体发酵的比较
1、固态发酵的特点与液体发酵比较 固态发酵培养基中没有游离水的流动,适宜于水活度在0.93~0.98的微生物生长,限制了应用范围,同时也限制了某些杂菌的生长。营养物浓度存在梯度,发酵不均匀,菌体的生长、对营养物的吸收和代谢产物的分泌存在不均匀。
2、固态发酵:优点:水分活度低,基质水不溶性高,微生物易生长,酶活力高,酶系丰富。发酵过程粗放,不需严格无菌条件。设备构造简单、投资少、能耗低、易操作。后处理简便、污染少,基本无废水排放。缺点:限于耐低水活性的微生物,选择少。发酵速率慢,周期长。
3、产出率不同 液态发酵发酵时间短,出品率高,生产效率高。固态发酵时间长,微生物种类多,发酵产物种类也多,主要是醇和非挥发性酸多一些,酯化程度高,口感要好一些。
4、发酵方式不同,液态发酵是指其醋酸发酵阶段物料状态呈现液态的发酵方法,而固态发酵是微生物在没有或基本没有游离水的固态基质上的发酵方式。产出率不同。固态发酵时间长,微生物种类多,发酵产物种类也多,主要是醇和非挥发性酸多一些,酯化程度高,口感要好一些。
简述固体发酵生产的供氧措施。
1、固体发酵通过通风换气来供氧。根据发酵过程中对氧的需求,固体吸酵可以区分为好氧的固体发酵和厌氧的固体爱酵。我国传统的固体发爵,如白酒的酿造,就是一种厌氧的固体发酵。如果在发酵过程中,有较好的氧提供,就是好氧的固体发酵。
2、固体培养法 将微生物接种在固体培养基表面生长繁殖的方法,称固体培养法。它是表面培养的一种。广泛用于培养好气性微生物。例如,用于微生物形态观察或保藏的琼脂斜面培养,用于平板分离或活细胞计数的平板培养,都属于固体表面培养法。
3、固态发酵培养基中没有游离水的流动,适宜于水活度在0.93~0.98的微生物生长,限制了应用范围,同时也限制了某些杂菌的生长。营养物浓度存在梯度,发酵不均匀,菌体的生长、对营养物的吸收和代谢产物的分泌存在不均匀。
固态发酵的优点
固态发酵相较于液态发酵,展现出一系列显著的优势。首先,固态发酵的基质具有较低的水分活度,水溶性较低,这样的环境有利于微生物的生长,而且能够促进酶的高效活动,酶系丰富,为发酵过程提供了良好的基础条件。
固态发酵:优点:水分活度低,基质水不溶性高,微生物易生长,酶活力高,酶系丰富。发酵过程粗放,不需严格无菌条件。设备构造简单、投资少、能耗低、易操作。后处理简便、污染少,基本无废水排放。缺点:限于耐低水活性的微生物,选择少。发酵速率慢,周期长。
水分活度低,基质水不溶性高,有利于微生物的生长和酶活力的高效发挥。 发酵环境要求较为宽松,不需要严格的无菌条件。 发酵设备结构简单,投资成本较低,运行能耗低,操作简便。 后续处理流程简便,污染较少,基本无废水排放。
固体发酵罐
经明利环保研究表明其实餐厨垃圾也并非一无是处。餐厨垃圾具有废物与资源的双重特性,可以通过明利餐厨垃圾发酵罐,对餐厨垃圾中的有机物进行分解和利用。经过15天左右在密闭的发酵罐中连续的有氧发酵,将有机固体废物经微生物发酵、除臭和腐熟后,加工成可用于农作物的优质有机肥。
发酵罐装液量一般为总容积的60%-70%,因而30L固体发酵罐建议装料量为18L-21L,最好不要超过80%。
在固态发酵领域,球孢白僵菌固态发酵装置的研制是关键。传统的自然固态发酵技术,如浅盘发酵,受环境影响大,易造成污染,参数控制不稳定,产品质量难以保障。因此,研发自动化、密封的固态发酵装置成为必要。研制固态发酵罐时需考虑多方面因素。
深层固体发酵也可采用固体发酵罐,但相对于深层液体好氧发酵的通气搅拌发酵罐,深层固体发酵罐尚不成熟。
与液态发酵相比,固态发酵有以下优点:水分活度低,基质水不溶性高,微生物易生长,酶活力高,酶系丰富;发酵过程粗放,不需严格无菌条件;设备构造简单、投资少、能耗低、易操作;后处理简便、污染少,基本无废水排放。
固体发酵的固体发酵法的技术改进
固体培养法 将微生物接种在固体培养基表面生长繁殖的方法,称固体培养法。它是表面培养的一种。广泛用于培养好气性微生物。例如,用于微生物形态观察或保藏的琼脂斜面培养,用于平板分离或活细胞计数的平板培养,都属于固体表面培养法。
首先,真菌的适水活性范围广泛,在0.7-0.93-0.98之间,适应较干燥的环境,而细菌和酵母菌的适水活性则相对较高,大于0.99。这使得真菌在水分含量较低的条件下仍然能够有效生长,有利于在实际操作中进行控制和管理。其次,真菌能在较低的pH环境下生长,而细菌在低pH条件下则不易生长。
但是,由于大规模表面培养技术仍有很多困难,在发酵生产上,能用液体表面培养的,大多采用液体深层培养法来代替。[1]编辑本段应用 固体发酵法目前主要用在传统的发酵工业中。例如:酱油的生产,从菌种培养到制曲,再到发酵都采用固体法。发酵条件相对比较开放,工艺简单,设备要求简单,成本相对比较低。