ההבדל העיקרי בין תסיסה במצב מוצק לתסיסה שקועה הוא שתסיסה במצב מוצק כוללת גידול של מיקרואורגניזמים על מצע מוצק עם תכולת לחות נמוכה בעוד שתסיסה שקועה כוללת גידול של מיקרואורגניזמים במדיום נוזלי שיש בו יותר יותר מ-95% תכולת מים.
מיקרואורגניזמים מועילים בסוגים שונים של תעשיות. לחיידקים ולפטריות במיוחד יש מגוון רחב של יישומים בתעשיות. יש לגדל מיקרואורגניזמים בקנה מידה גדול במהלך תהליך התסיסה התעשייתי כדי לחלץ את המוצרים הדרושים הנובעים מחילוף החומרים המיקרוביאלי.תסיסה במצב מוצק ותסיסה שקועה הם שני סוגים עיקריים של תסיסה המסייעים לייצור אנזימים באופן תעשייתי. בתסיסה במצב מוצק, התסיסה מתרחשת על ידי מיקרואורגניזמים הגדלים על מצע מוצק ואילו בתסיסה שקועה, התסיסה מתרחשת על ידי מיקרואורגניזמים הגדלים במדיום נוזלי. לכל שיטה יש יתרונות וגם חסרונות.
מהי תסיסה במצב מוצק?
תסיסה במצב מוצק היא סוג של תסיסה המשמשת בייצור האנזים. כפי שהשם מרמז, התסיסה מתרחשת על ידי מיקרואורגניזמים הגדלים על משטח מוצק או מצע מוצק בעל תכולת לחות נמוכה מאוד. מצע יחיד בלתי מסיס מספק חומרי הזנה כגון פחמן, חנקן וכו', לגידול חיידקים. מיקרואורגניזמים גדלים דבוקים למצע המוצק. תסיסה במצב מוצק משתמשת לעתים קרובות במוצרים מרוכבים והטרוגניים של חקלאות או בתוצרי לוואי של תעשיות חקלאות כגון קליפת אורז, סובין חיטה, עיסת סלק סוכר, קמח חיטה וקמח תירס וכו'.לפיכך, המצעים זולים יותר וזמינים.
יתר על כן, פטריות חוטיות הן המיקרואורגניזמים האידיאליים לתסיסה במצב מוצק. כמו כן, חיידקים, שמרים ופטריות אחרות יכולים לגדול גם על מצעים מוצקים וניתן להשתמש בהם בתסיסה במצב מוצק.
איור 01: תסיסה במצב מוצק
היתרונות של תסיסה במצב מוצק
בדומה לתהליכי תסיסה אחרים, לתסיסה במצב מוצק יש גם יתרונות רבים כמפורט להלן.
- המדיום פשוט, זמין בקלות וזול
- המצעים זקוקים לטיפול מוקדם פחות בהשוואה לחומרי הדפסה נוזליים
- הזיהום מוגבל מכיוון שתכולת הלחות נמוכה
- אוורור מאולץ לרוב קל יותר
- תהליך פשוט וממוזער במורד הזרם וסילוק פסולת
- ציוד תסיסה פשוט
- פרודוקטיביות נפח גבוהה
למרות שהתסיסה במצב מוצק מספקת יתרונות רבים, יש לה גם כמה חסרונות כמו גם המפורטים להלן.
חסרונות של תסיסה במצב מוצק
- רמת לחות נמוכה עלולה להגביל את הצמיחה של מיקרואורגניזמים
- הסרת חום מטבולי היא בעיה בתסיסות מוצק בקנה מידה גדול
- קשיים במעקב אחר פרמטרי התהליך
מהי תסיסה שקועה?
תסיסה שקועה היא שיטת תסיסה נוספת בה אנו משתמשים בייצור אנזימים תעשייתיים. יתר על כן, הוא זקוק לכלי תסיסה אספטי בקנה מידה גדול שיכול לספק סביבה מבוקרת המורכבת מטמפרטורה אופטימלית, pH, דרגת ערבול, ריכוז חמצן וכו'., עבור המיקרואורגניזמים הגדלים. תסיסה שקועה מתרחשת בתווך נוזלי שבו נמצאים מיקרואורגניזמים. לפיכך, תכולת המים גבוהה, וכל אבות המזון נמצאים בתווך הנוזלי לגידול מיקרואורגניזמים. והכי חשוב, החומרים המזינים זמינים באופן שווה בכל המדיום עבור מיקרואורגניזמים בתסיסה שקועה. תסיסה מקלה על חלוקה שווה של חומרים מזינים ושל התאים המיקרוביאליים.
איור 02: תסיסה שקועה
בדומה לתסיסה במצב מוצק, לתסיסה שקועה יש גם יתרונות וחסרונות כמוזכר להלן.
יתרונות
- קלות מדידת פרמטרי תהליך
- חלוקה שווה של חומרים מזינים ומיקרואורגניזמים
- יכולת לשלוט בתנאי הצמיחה
- זמינות של תכולת מים גבוהה לגידול חיידקים
חסרונות
- שימוש במדיה יקרה ובציוד יקר
- תהליך במורד הזרם מורכב ויקר וקושי בסילוק הפסולת
- צריכת חשמל גבוהה
מהם הדמיון בין תסיסה במצב מוצק לתסיסה שקועה?
- תסיסה במצב מוצק ותסיסה שקועה הם שני סוגים של תסיסות נפוצות בייצור אנזימים.
- יתר על כן, מיקרואורגניזמים מבצעים את שני התהליכים.
מה ההבדל בין תסיסה במצב מוצק לתסיסה שקועה?
מיקרובים גדלים על משטח מוצק בתסיסה במצב מוצק בעוד חיידקים גדלים בתווך נוזלי בתסיסה שקועה. אז זהו ההבדל העיקרי בין תסיסה במצב מוצק לתסיסה שקועה.
האינפוגרפיה שלהלן מסכמת את ההבדל בין תסיסה במצב מוצק לתסיסה שקועה.
סיכום – תסיסה במצב מוצק לעומת תסיסה שקועה
תסיסה במצב מוצק משתמשת במצע מוצק לגידול מיקרואורגניזמים בעוד שתסיסה שקועה משתמשת בתווך נוזלי לגידול מיקרואורגניזמים. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין תסיסה במצב מוצק לתסיסה שקועה. תסיסה במצב מוצק מתרחשת ברמת לחות נמוכה בעוד שתסיסה שקועה מתרחשת תחת תכולת מים גבוהה.
