Explicación de los términos de fermentación
La fermentación se refiere a la descomposición de materia orgánica compleja bajo la acción de microorganismos.
1. Sentido amplio
Utilizar la función metabólica de los organismos (incluidos microorganismos, células vegetales, levaduras, etc.) para descomponer la materia orgánica en un proceso de reacción bioquímica. Por ejemplo, elaboración de vino, elaboración de vinagre, fermentación de masas, generación de biogás, descomposición de basura, etc.
2. Concepto restringido
El proceso mediante el cual los microorganismos convierten el azúcar en etanol mediante oxidación anaeróbica. La fermentación se divide en fermentación aeróbica y fermentación anaeróbica (anaeróbica). Por ejemplo: el vino se fermenta en condiciones anaeróbicas, mientras que el vinagre se fermenta en condiciones aeróbicas.
Tres etapas y tipos de ingeniería de fermentación
1. Tres etapas
1. Etapa de fermentación de crecimiento
En el medio de cultivo Añadir lo adecuado. nutrientes para permitir que los microorganismos desarrollen colonias, realicen el metabolismo básico y se preparen para el proceso de fermentación posterior. Esta etapa es el período de crecimiento y metabolismo nutricional de la flora microbiana, cuando la producción de productos es muy pequeña.
2. Etapa de fermentación de alto rendimiento
Basada en la fermentación de crecimiento, se estimula el metabolismo microbiano para producir productos ajustando las condiciones de cultivo (como pH, temperatura, contenido de gas, etc.) . Esta etapa es el período pico cuando los microorganismos entran en un estado estacionario y producen los productos deseados. En este momento es necesario controlar las condiciones de fermentación para favorecer la síntesis y acumulación de productos.
3. Etapa de preparación del producto
Los productos elaborados durante el proceso de fermentación se obtienen mediante diversos métodos de separación, purificación, concentración y otros. La forma en que se lleva a cabo la etapa de preparación del producto está determinada por las propiedades del producto y los requisitos de aplicación. La clave de esta etapa es separar y purificar eficientemente el producto y lograr que cumpla con los requisitos de calidad y las necesidades de aplicación.
2. Tipos
1. Fermentación aeróbica
Los microorganismos aeróbicos crecen y se reproducen en contacto con el aire (oxígeno), oxidando la materia orgánica o inorgánica produciendo energía. Proceso metabólico de sustancias. Los microorganismos aeróbicos obligados utilizan el oxígeno como aceptor final de electrones para obtener energía a través de la respiración aeróbica. Para proporcionar suficiente oxígeno a los microorganismos, durante el proceso de fermentación se requiere una gran cantidad de aire fresco y agitación.
2. Fermentación anaeróbica
En condiciones de aislamiento del aire, los microorganismos facultativos y los microorganismos anaeróbicos obligados crecen y realizan reacciones bioquímicas para degradar bioquímicamente sustancias. Por ejemplo, fermentación de acetona y butanol, fermentación de biogás, etc. causada por Clostridium. El oxígeno tiene un efecto tóxico sobre los microorganismos anaeróbicos obligados.
3. Fermentación anaeróbica facultativa
Fermentación mediante microorganismos anaeróbicos facultativos. Los microorganismos anaeróbicos facultativos se refieren a microorganismos que pueden vivir en ambientes tanto aeróbicos como anaeróbicos.