고체배양발효, 액체침지발효, 고정화세포발효의 장점과 단점은 무엇인가요?

고체배양법, 액체침지발효법, 고정화 세포발효법의 장점과 단점은 무엇인가요?

고체배양법과 액체배양법의 장점과 단점은 무엇인가요? 문화는 조작이 간단하고 장비 투자가 적고 생산 비용이 낮으며 작업자 품질에 대한 요구 사항이 낮으며 생산 효율성이 낮고 작업량이 많으며 자동화가 어렵고 발효가 고르지 않으며 공정이 광범위하고 공정이 어렵다는 단점이 있습니다. 정밀한 제어가 가능하고 바닥 면적이 넓어 저부가가치 제품에 적합합니다.

액체배양의 장점은 심층배양이 가능하고, 생산효율이 높으며, 자동제어가 용이하고, 다양한 수단을 통해 공정을 정확하게 제어할 수 있는 단점은 장비 투자가 크고 일반적으로 엄격한 멸균이 필요하다는 점입니다. 고부가가치 및 대규모 생산. 고체발효와 액상발효의 장점과 단점

고체발효

고체발효의 장점:

1. 배양 곡물, 밀기울, 밀싹, 벌크 곡물 또는 농산물 등 매체가 간단하며 발효 원료 비용이 더 경제적입니다.

2. 액상발효에 비해 기질 전처리가 적습니다. 예를 들어 단순히 기질을 촉촉하게 만들기 위해 물을 첨가하거나, 단순히 기질을 갈아서 접촉 면적을 늘리는 등의 특별한 작업은 할 수 없습니다. 장비가 필요하며 일반 가족이 단계를 수행할 수 있습니다.

3. 수분을 얻으면 세균 오염을 줄일 수 있기 때문에 낮은 살균 단계로 진행할 수 있는 이런 종류의 발효는 기술이 낮은 분야에 사용하기에 적합합니다.

4. 예를 들어 홍국에서 생산되는 붉은색소는 액상발효의 10배이며, 고체발효에서 아스퍼질러스가 생산하는 글루코시다제는 내열성이 더 높다. 액체발효성으로 생산되는 효소.

5. 고체 발효는 상대적으로 높은 배양액을 사용하는 것과 동일하며, 액체 발효보다 단위 부피당 생산량이 더 높습니다.

6. 하류 재활용, 정화 공정 및 폐기물 처리는 일반적으로 단순화되거나 단순하며 전체 매트릭스를 피드 첨가로 사용하는 경우가 많으므로 재활용 및 정화가 필요하지 않습니다. 그리고 낭비가 없습니다.

7. 고형 발효식품은 특별한 맛을 내고 영양가를 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 템페는 고기 대용으로 사용할 수 있으며, 그 아미노산과 지방산은 인체에 쉽게 소화 흡수됩니다. .

고체발효의 단점:

1. 저습도 조건에서 자라는 미생물에 국한되어 가능한 공정과 제품이 상대적으로 제한되어 일반적으로 더 적합하다 곰팡이를 위해.

2. 밀도가 높은 환경에서 발효할 때 대사열 제거로 인해 문제가 발생하는 경우가 많으며, 특히 대량 생산 시에는 대규모 생산 능력이 제한되는 경우가 많습니다.

3. 고체 상태에서는 다양한 프라이머를 검출하기 어렵고, 특히 액체 발효용 각종 프로브는 고체 발효에 적합하지 않으며, pH 값, 습도, 기질 농도 조절이 쉽지 않습니다. 바이오매스는 측정이 쉽지 않습니다. 배치마다 2차 발효 조건이 일정하기 어렵고 재현성이 떨어집니다.

4. 교반에 의한 물질이동이 쉽지 않아 발효시 물질의 첨가가 균일할 수 없다.

5. 발효 공학의 관점에서 발견하기 어렵기 때문에 많은 작업이 본질적으로 정성적이거나 관찰적일 뿐이므로 반응기 설계, 생산량 정량화 또는 합리적인 발효 공정 설계가 어렵습니다.

6. 고체발효는 배양시간이 길고 액상발효에 비해 생산량과 용량이 낮은 경우가 많다.

7. 추출된 제품은 점도가 높아 대량으로 농축하기 어려운 경우가 많다.

고체 발효에서 곰팡이의 장점

1. 낮은 수분 함량(수분 적응 활성은 0.7-0.93-0.98)에서도 자랄 수 있는 반면, 박테리아와 효모는 수분 적응력이 낮습니다. 활동도가 0.99보다 큽니다.

2. 일반적으로 박테리아는 낮은 pH에서 자라기 어려운 반면, 곰팡이는 일반적으로 낮은 pH에서 잘 자랍니다. 고체배지의 pH는 조절이 어렵기 때문에 균류의 이러한 특성은 고체발효에 도움이 됩니다.

3. 고체 기질은 종종 전분, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴, 리그닌, 단백질 및 지질 등과 같은 거대분자 화합물입니다. 곰팡이는 종종 이러한 세포외 이화 효소를 분비하고 주변 배양 기질을 기질로 사용할 수 있습니다. 탄소원과 질소원.

4. 곰팡이가 포자를 형성하는 특성을 갖고 있는 경우 보관 및 접종이 용이하고, 인력이 별도의 교육 없이도 포자 접종을 할 수 있다.

5. 균사의 성장 방식은 단세포의 성장 방식보다 우수합니다. 균사의 꼭대기가 뻗어나와 가지를 치고 새로운 균사 말단을 생성하므로 고체 기질의 표면을 빠르게 덮고 균사를 효과적으로 활용할 수 있습니다. 기판.

6. 격막이 있는 균사는 격벽 구멍을 통해 물질을 전달할 수 있습니다. 위험할 경우 격벽이 없으면 세포질의 손실을 방지하기 위해 구멍이 자동으로 밀봉됩니다. 전송을 통해 군집이 빠르게 증식할 수 있습니다.

7. 균사의 성장은 강한 힘으로 고체배지 속으로 침투하여 높은 기계적 압력을 형성하며, 끝부분에서 분비되는 가수분해효소와 함께 고체기질 속으로 쉽게 침투하게 한다.

액체 발효

장점

반죽 발효 시간을 단축하고 생산 효율성을 향상시키며, 원료 가공부터 완제품 포장까지 완전 자동화 및 연속 생산을 실현할 수 있습니다. ; 빵의 저장 기간을 개선하고 숙성 속도를 지연시킵니다. 고정화 세포 발효의 장점은 무엇인가요

1. 고정화 세포의 장점

1. 자유 세포 발효와 비교

자유 세포 발효와 비교, 고정 세포 고정화 세포 발효에는 다음과 같은 장점이 있습니다:

(1) 고정된 세포는 미생물 발효를 지속적인 효소 반응으로 바꿀 수 있습니다.

(2) 더 높은 세포 농도를 얻을 수 있습니다.

(3) 세포를 재사용할 수 있습니다.

(4) 높은 희석율에서는 용출이 발생하지 않습니다.

(5) 단위 부피당 생산성이 높습니다. p> (6) 유전적 안정성을 향상시킵니다.

(7) 세포가 전단 효과에 영향을 받지 않습니다.

(8) 발효액의 세균 함량이 적어 제품의 분리, 정제에 유리합니다.

2. 고정화 효소와 비교

고정화 효소와 비교하여 고정화 세포는 다음과 같은 장점이 있습니다.

(1) 단편화 제거 효소 추출 절차 세포

(2) 세포 내 효소의 안정성이 높고, 손상되지 않은 세포를 고정화한 후 효소 활성의 손실이 거의 없습니다

(3) 고정화 세포를 제조하는 데 드는 비용이 저렴합니다. 고정화 효소에 비해

(4) 조효소 재생이 필요하지 않음

2. 고정화 세포의 단점

고정화 세포는 위의 많은 장점을 가지고 있지만, 단점은 다음과 같습니다.

1. 세포내 효소만 사용할 수 있습니다.

2. 세포막, 세포벽, 운반체 모두 확산에 한계가 있습니다. p> 3. 담체에 의해 형성된 기공의 크기는 고분자 기재의 투과성에 영향을 미칩니다.

4. 부반응이 있을 수 있습니다. 고정화 세포 발효액이란 무엇입니까?

고정화 세포 발효는 물리적 또는 화학적 수단을 사용하여 제한된 공간에 자유 세포를 위치시키고 반복 사용을 위해 촉매 활성을 유지하는 방법을 말합니다. 세포를 고정화 세포 발효액이라고 합니다. 원심분리 후의 상청액은 고정화된 세포의 발효에 의해 생성되지 않기 때문에 그렇지 않습니다. 물론, 발효과정 전반에 걸쳐 원심분리를 통해 생산할 수 있다면 고려해볼 수 있다. 그러나 당신이 말하는 것은 확실히 사실이 아닙니다. 자유 세포 발효에 의한 알코올 생산에 비해 고정화 효모 세포 발효의 장점은 무엇입니까?

1. 발효 과정에서 고정화 효모의 초기 발효 시간은 무엇입니까? 프리 이스트에 비해 초기 발효 시간이 짧고 발효 속도가 빠릅니다. 2. 12일간의 발효 동안 고정화 효모에 의해 생성된 알코올 함량은 유리 효모 발효에 의해 생성된 알코올 함량보다 거의 50% 더 높습니다. 3. 고정화 효모 발효액의 산도 변화는 유리 효모보다 적습니다. 발효액의 산도는 상대적으로 안정적이며 산 생성 박테리아에 대한 저항력이 더 좋습니다. 4. 고정화 효모 발효는 자유 효모 발효보다 더 철저하고 짧습니다.

고체 발효와 액체 발효의 장점과 단점은 무엇입니까?

1. 고체 발효:

장점:

낮은 수분 활성, 높은 매트릭스 수불용성, 미생물 성장 용이, 높은 효소 활성 및 풍부함

발효 과정은 광범위하며 엄격한 무균 조건이 필요하지 않습니다.

장치는 구조가 간단하고 에너지 소비가 적으며 작동이 쉽습니다. /p>

후처리가 간단하고 오염이 적으며 기본적으로 폐수 배출이 없습니다.

단점:

수분 활성 저항성이 낮은 미생물에 국한되어 선택의 여지가 없음

발효 속도가 느리고 주기가 길다

복합 천연 원료 재료 성분이 때로는 변경되어 출력 품질에 영향을 미칩니다.

프로세스 매개변수를 감지하고 제어하기가 어렵습니다.

제품 수가 적고 작업에 많은 노동력이 소모되며 강도가 낮습니다. 높음

2. 액체 발효

장점:

빠름

저렴한 비용

높은 생산량

단점:

알코올의 생산이 빠르기 때문에 다른 재료가 거의 없고 다른 재료를 보충하기 위해 인위적으로 향료를 첨가해야 합니다.

고상발효는 고체기질, 즉 다공성 고체에 기체, 액체, 고체의 3단계가 공존하는 고체기질 위에서 미생물을 발효시키는 방법이다. 기질에는 물과 수불용성 물질이 포함되어 있습니다.

주와 숙성식초의 제조과정은 곡물 속의 당분을 알코올로, 다시 식초로 전환시키는 전형적인 고체발효이다. MSG 생산 과정에서 글루타민산 발효, 잔탄검 생산 과정에서 발효 등 상대적인 액상 발효가 가능하다.

액체발효란 와인을 만드는 원료가 액체상태인데, 물이 원료를 잠기게 하는 것을 액체발효라고 합니다.

고정화 세포의 알코올 발효액이 더 투명한 이유는 무엇입니까

고정화 세포 발효 기술은 세포 농도를 크게 증가시키기 때문에 온도, pH 등 외부 조건에 대한 박테리아의 저항력을 강화시키는 등 뛰어난 장점이 많습니다. ; 발효주기를 단축시키고 반응기 단위 부피당 생체변환율을 증가시키며 세포가 고정되므로 세포 손실이 감소하고 세포를 장기간 반복적으로 사용할 수 있으며 제품 분리 등에 도움이 됩니다. . 이는 연속적이고 대규모 발효에 편리함을 제공합니다.

현재 고정화 세포 기술은 식품 산업, 환경 보호, 에너지 개발 및 기타 측면에서 널리 사용되고 있습니다.

알코올성 효모 세포를 고정하는 방법은 대부분 알긴산나트륨, 폴리비닐알코올(PVA) 등의 포매 방법을 사용하지만 비용이 많이 들고 고정화 과정이 번거롭고 세포가 손상되며 담체가 부드러워진다. . 및 기타 단점.

세포 성장과 대사에 보다 적합한 환경을 조성하기 위해 새로운 고정화 담체와 고정화 방법을 탐색하는 것이 고정화 기술의 발전 방향이다. 과일 조각, 밀기울 및 정제된 셀룰로오스 잔류물과 같은 다양한 천연 물질은 포도주 제조 및 유청 발효와 같은 식품 관련 산업에서 고정화 운반체로 성공적으로 사용되었습니다.

사탕수수 줄기의 천연 세포섬유 틈과 셀룰로오스 자체가 효모에 흡착하는 효과를 활용하여 내부 효모의 흡착과 성장에 도움을 주는

고정화 효모를 제조하고, 그것을 사용하여 사탕수수 주스를 발효시켜 알코올을 생산합니다.

고정화 효모 세포 발효는 왜 혐기성이어야 합니까?

(1) 미생물 실험실 배양의 핵심은 박테리아 오염을 방지하는 것이므로 공정 전반에 걸쳐 무균 작업이 엄격하게 수행되어야 합니다.

(2) 효모는 와인을 만들 때 포도 껍질에 붙어 있는 야생형 효모에서 나오는데 혐기성 호흡을 통해 알코올을 생성한다.

(3) 효모, 아세트산균, 페니실리움, 무코르 4가지 미생물 중 효모만이 통성혐기성생물(호기호흡과 혐기호흡을 모두 수행할 수 있음)이므로 분리하고자 한다면 상대적으로 순수한 효모를 사용하면 분리를 위해 무산소 환경을 직접 제공할 수 있습니다.

(4) 고정화된 효모 세포를 준비하기 위해 일반적으로 사용되는 포매 재료는 알긴산 나트륨입니다. 사용 방법은 그림 ③과 같습니다.

(5) 겔 크로마토그래피는 상대적 분자 질량을 기준으로 단백질을 분리합니다. 상대적 분자 질량이 더 큰 단백질은 먼저 분리되고 전기 영동을 사용하여 분리됩니다. 효소의 전기영동 속도에 영향을 미치는 요인으로는 전하량, 전하의 성질, 전압의 크기, 분자의 크기와 모양 등이 있습니다.

따라서 대답은 다음과 같습니다. (1) 불임

(2) 포도 껍질에 부착된 야생형 효모

(3) 무산소

(4) 알긴산나트륨 ③

(5) 상대분자량의 크기, 전하, 대전특성, 전압의 크기, 알긴산의 크기와 모양 분자 등