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固体发酵罐的工作原理、应用及其特性介绍

发布时间:2013.12.19 新闻来源:镇江日泰生物工程设备有限公司 浏览次数:

固体发酵罐的工作原理、应用及其特性介绍:固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的水下溶性固态基质中,用一种或多种微生物的一个生物反应过程。从生物反应过程中的本质考虑,固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程。固体发酵具有操作简便、能耗低、发酵过程容易控制、对无菌要求相对较低、不易发生大面积的污染等优点。真菌是固体发酵最普遍被使用的微生物,因其菌丝如同植物的根能在固态表面生长,并渗透到基质内,产生多样的胞外酵素能力,比起其他单细胞的细菌及酵母菌,更适合固体发酵的环境。

固体发酵罐的工作原理:微生物生长在潮湿不溶于水的基质进行发酵,在固体发酵过程中不含任何自由水,随著微生物产出的自由水的增加,固体发酵范围延伸至黏稠发酵以及固体颗粒悬浮发酵。可以认为每个细胞之间的生长环境未必相同。为提高培养效率,采用增大表面积的办法。实验室内一般采用试管斜面、培养皿、三角瓶、克氏瓶等培养,工厂大多采用曲盘、帘子以及通风制曲池等,特别是在霉菌的培养中,目前仍采用固体培养法制曲。由于选取农副产品如麸皮等作原料,价格低廉,其颗粒表面积大,疏松通气,原料易大量获得,因此,酿酒行业用得很普遍。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。

固体发酵罐的应用: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。用该方法配氧微生物时。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。虽然最近有的厂家也采用深层液体发酵,但在口味上明显与固体发酵无法比拟。又如在食醋的生产上有的厂家采用前液后固,目的在于提高食醋的风味。

固体发酵罐的特性:培养基单纯,例如谷物类、小麦麸、小麦草、大宗谷物或农产品等均可被使用,发酵原料成本较经济。基质前处理较液体发酵少,例如简单加水使基质潮湿,或简单磨破基质增加接触面积即可,不需特殊机具,一般家庭即可进行步骤。因获得水分可减少杂菌污染,此种低灭菌步骤即可施行的发酵,适合低技术地区使用。能产生特殊产物,如红麴产生的红色色素是液体发酵的十倍,又Aspergillus在固体发酵所产生的glucosidase较液体发酵产生的酵素更具耐热性。固体发酵相当于使用相当高的培养基,且能用较小的反应器进行发酵,单位体积的产量较液体为高。下游的回收纯化过程及废弃物处理通常较简化或单纯,常是整个基质都被使用,如做为饲料添加物则不需要回收及纯化,无废弃物的问题。固体发酵可食品产生特殊风味,并提高营养价值,如天培可作为肉类的代用品,其胺基酸及脂肪酸易被人体消化吸收。

文章来自:镇江日泰生物工程设备有限公司

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