固體發酵罐的工作原理

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       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、發酵過程容易控製、對無菌要求相對較低、不易發生大麵積的汙染等優點。真菌是固體發酵普遍被使用的微生物，因其菌絲如同植物的根能在固態表麵生長，並滲透到基質內，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(ti) 發酵罐的工作原理：微生物生長在潮濕不溶於(yu) 水的基質進行發酵，在固體(ti) 發酵過程中不含任何自由水，隨著微生物產(chan) 出的自由水的增加，固體(ti) 發酵範圍延伸至黏稠發酵以及固體(ti) 顆粒懸浮發酵。可以認為(wei) 每個(ge) 細胞之間的生長環境未必相同。為(wei) 提高培養(yang) 效率，采用增大表麵積的辦法。實驗室內(nei) 一般采用試管斜麵、培養(yang) 皿、三角瓶、克氏瓶等培養(yang) ，工廠大多采用曲盤、簾子以及通風製曲池等，特別是在黴菌的培養(yang) 中，目前仍采用固體(ti) 培養(yang) 法製曲。由於(yu) 選取農(nong) 副產(chan) 品如麩皮等作原料，價(jia) 格低廉，其顆粒表麵積大，疏鬆通氣，原料易大量獲得，因此，釀酒行業(ye) 用得很普遍。但是，由於(yu) 大規模表麵培養(yang) 技術仍有很多困難，在發酵生產(chan) 上，能用液體(ti) 表麵培養(yang) 的，大多采用液體(ti) 深層培養(yang) 法來代替。

    固體(ti) 發酵罐的應用：將微生物接種在固體(ti) 培養(yang) 基表麵生長繁殖的方法，稱固體(ti) 培養(yang) 法。它是表麵培養(yang) 的一種。廣泛用於(yu) 培養(yang) 好氣性微生物。例如，用於(yu) 微生物形態觀察或保藏的瓊脂斜麵培養(yang) ，用於(yu) 平板分離或活細胞計數的平板培養(yang) ，都屬於(yu) 固體(ti) 表麵培養(yang) 法。用該方法配氧微生物時。固體(ti) 發酵法目前主要用在傳(chuan) 統的發酵工業(ye) 中。例如：醬油的生產(chan) ，從(cong) 菌種培養(yang) 到製曲，再到發酵都采用固體(ti) 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。雖然近有的廠家也采用深層液體(ti) 發酵，但在口味上明顯與(yu) 固體(ti) 發酵*。又如在食醋的生產(chan) 上有的廠家采用前液後固，目的在於(yu) 提高食醋的風味。

    固體(ti) 發酵罐的特性：培養(yang) 基單純，例如穀物類、小麥麩、小麥草、大宗穀物或農(nong) 產(chan) 品等均可被使用，發酵原料成本較經濟。基質前處理較液體(ti) 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麵積即可，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汙染，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(chan) 生特殊產(chan) 物，如紅麴產(chan) 生的紅色色素是液體(ti) 發酵的十倍，又Aspergillus在固體(ti) 發酵所產(chan) 生的glucosidase較液體(ti) 發酵產(chan) 生的酵素更具耐熱性。固體(ti) 發酵相當於(yu) 使用相當高的培養(yang) 基，且能用較小的反應器進行發酵，單位體(ti) 積的產(chan) 量較液體(ti) 為(wei) 高。下遊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(ge) 基質都被使用，如做為(wei) 飼料添加物則不需要回收及純化，無廢棄物的問題。固體(ti) 發酵可食品產(chan) 生特殊風味，並提高營養(yang) 價(jia) 值，如天培可作為(wei) 肉類的代用品，其胺基酸及脂肪酸易被人體(ti) 消化吸收。


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