¿Cuál es la diferencia entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida?
El principal diferencia entre la fermentación en estado sólido y sumergida La fermentación es que la fermentación en estado sólido tiene lugar en un sustrato sólido con un mínimo o ningún líquido que fluya libremente, mientras que la fermentación sumergida ocurre en un medio líquido donde los microorganismos están sumergidos.
La fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida son dos métodos distintos en el bioprocesamiento industrial para producir diversos productos, como enzimas, productos farmacéuticos, biocombustibles y ácidos orgánicos. Ambas técnicas implican el cultivo de microorganismos. Difieren en términos del medio de crecimiento y el estado físico de fermentación.
¿Qué es la fermentación en estado sólido?
La fermentación en estado sólido es un bioproceso que involucra el cultivo de microorganismos en un sustrato sólido en ausencia o con cantidades limitadas de agua libre. Es una tecnología versátil y respetuosa con el medio ambiente que se utiliza en la producción de una amplia gama de productos, incluidas enzimas, biocombustibles, ácidos orgánicos, productos farmacéuticos y alimentos fermentados.
La fermentación en estado sólido se basa en la utilización de sustratos sólidos, que pueden ser materiales naturales como residuos agrícolas, subproductos agroindustriales o materiales sintéticos. Estos sustratos proporcionan una matriz sólida para el crecimiento microbiano y sirven como fuente de nutrientes para los microorganismos.
El contenido de humedad en la fermentación en estado sólido es relativamente bajo que en otras técnicas de fermentación. Generalmente, la fermentación en estado sólido implica un bajo contenido de humedad (alrededor del 20-70 por ciento del peso del sustrato), lo que limita la disponibilidad de agua libre. Los microorganismos obtienen humedad del sustrato oa través de procesos metabólicos.
Otra característica de la fermentación en estado sólido es la disponibilidad limitada de oxígeno. Debido a la naturaleza sólida del sustrato, se restringe la difusión de oxígeno, lo que genera gradientes de oxígeno dentro del sistema de fermentación. Las capas exteriores del sustrato están expuestas al oxígeno, mientras que las capas interiores tienen una disponibilidad de oxígeno reducida. Además, las ventajas de la fermentación en estado sólido incluyen su rentabilidad, rendimiento del producto y especificidad.
¿Qué es la fermentación sumergida?
La fermentación sumergida es una técnica de bioprocesamiento ampliamente utilizada en la que los microorganismos se cultivan en un medio líquido. En la fermentación sumergida, los microorganismos se sumergen en un medio de crecimiento líquido que contiene agua, nutrientes y otros componentes esenciales para el crecimiento microbiano. El medio líquido proporciona un ambiente homogéneo que permite un mejor control sobre parámetros como el pH, la temperatura, la oxigenación y la disponibilidad de nutrientes.
Una ventaja de la fermentación sumergida es su escalabilidad. El uso de medios líquidos permite el cultivo de microorganismos en biorreactores a gran escala, desde operaciones a escala de laboratorio hasta operaciones a escala industrial. Otra ventaja de la fermentación sumergida es el suministro eficiente de oxígeno. La agitación o aireación continua en la fermentación sumergida asegura una oxigenación suficiente en todo el medio líquido, proporcionando un entorno rico en oxígeno para los microorganismos. La oxigenación adecuada es esencial para los microorganismos aeróbicos porque promueve su crecimiento, metabolismo y la producción de metabolitos deseados.
Esta eficiente transferencia de oxígeno en la fermentación sumergida da como resultado mayores rendimientos de biomasa y una mayor productividad en comparación con otras técnicas de fermentación. La fermentación sumergida ofrece una mejor mezcla y distribución de nutrientes. Además, la agitación o agitación continua en la fermentación sumergida mantiene una distribución uniforme de nutrientes, oxígeno y células microbianas en el medio líquido.
La naturaleza líquida de la fermentación sumergida permite monitorear y controlar fácilmente los parámetros de fermentación como el pH, la temperatura, los niveles de oxígeno disuelto y otras variables. Estos se pueden monitorear y ajustar en tiempo real para optimizar el crecimiento microbiano y la formación de productos.
Similitudes entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida
- La fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida son dos métodos útiles en el bioprocesamiento industrial.
- Ambos métodos implican el cultivo de microorganismos.
Diferencia entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida
Definición
La fermentación en estado sólido tiene lugar en un sustrato sólido con un mínimo o ningún líquido que fluya libremente, mientras que la fermentación sumergida ocurre en un medio líquido donde los microorganismos están sumergidos.
Contenido de humedad
La fermentación en estado sólido implica un contenido de humedad más bajo que la fermentación sumergida.
Disponibilidad de oxígeno
El suministro de oxígeno en la fermentación en estado sólido es limitado, mientras que en la fermentación sumergida el oxígeno está fácilmente disponible.
Conclusión
La fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida son dos métodos distintos útiles en el bioprocesamiento industrial para producir diversos productos como enzimas, productos farmacéuticos, biocombustibles y ácidos orgánicos. La principal diferencia entre la fermentación en estado sólido y la fermentación sumergida es que la fermentación en estado sólido tiene lugar en un sustrato sólido con un mínimo o ningún líquido que fluya libremente, mientras que la fermentación sumergida ocurre en un medio líquido con microorganismos.
Referencia:
1. “Fermentación en estado sólido: descripción general.” Ciencia directa.
2. “Fermentación sumergida: descripción general.” Ciencia directa.
Imagen de cortesía:
1. “Planta de biogás AD de digestión anaeróbica en estado sólido seco” Por Thzorro77 – Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Fermentación Sumergida” Por Albert Paul 1840719 – Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
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