ठोस अवस्था किण्वन और जलमग्न किण्वन के बीच मुख्य अंतर यह है कि ठोस अवस्था किण्वन में कम नमी वाले ठोस सब्सट्रेट पर सूक्ष्मजीवों की खेती शामिल होती है जबकि जलमग्न किण्वन में एक तरल माध्यम में सूक्ष्मजीवों की खेती शामिल होती है जिसमें अधिक होता है 95% से अधिक पानी की मात्रा।
सूक्ष्मजीव विभिन्न प्रकार के उद्योगों में लाभकारी होते हैं। बैक्टीरिया और कवक विशेष रूप से उद्योगों में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग हैं। औद्योगिक किण्वन प्रक्रिया के दौरान सूक्ष्म जीवों के चयापचय से उत्पन्न आवश्यक उत्पादों को निकालने के लिए सूक्ष्मजीवों को बड़े पैमाने पर उगाया जाना चाहिए।सॉलिड-स्टेट किण्वन और जलमग्न किण्वन दो मुख्य प्रकार के किण्वन हैं जो औद्योगिक रूप से एंजाइम का उत्पादन करने में मदद करते हैं। ठोस अवस्था किण्वन में, किण्वन एक ठोस सब्सट्रेट पर उगाए गए सूक्ष्मजीवों द्वारा होता है जबकि जलमग्न किण्वन में, किण्वन एक तरल माध्यम में विकसित सूक्ष्मजीवों द्वारा होता है। प्रत्येक विधि के फायदे के साथ-साथ नुकसान भी होते हैं।
ठोस अवस्था किण्वन क्या है?
सॉलिड स्टेट किण्वन एक प्रकार का किण्वन है जिसका उपयोग एंजाइम उत्पादन में किया जाता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, किण्वन एक ठोस सतह या ठोस सब्सट्रेट पर उगने वाले सूक्ष्मजीवों द्वारा होता है जिसमें नमी की मात्रा बहुत कम होती है। एक एकल अघुलनशील सब्सट्रेट बढ़ते रोगाणुओं के लिए कार्बन, नाइट्रोजन आदि जैसे पोषक तत्व प्रदान करता है। सूक्ष्मजीव ठोस सब्सट्रेट का पालन करते हुए बढ़ते हैं। सॉलिड-स्टेट किण्वन अक्सर कृषि के मिश्रित और विषम उत्पादों या कृषि-उद्योगों के उप-उत्पादों जैसे चावल की भूसी, गेहूं की भूसी, चुकंदर का गूदा, गेहूं और मकई का आटा, आदि का उपयोग करता है।इसलिए, सबस्ट्रेट्स सस्ते और आसानी से उपलब्ध हैं।
इसके अलावा, ठोस अवस्था किण्वन के लिए फिलामेंटस कवक आदर्श सूक्ष्मजीव हैं। इसके अलावा, बैक्टीरिया, खमीर और अन्य कवक भी ठोस सब्सट्रेट पर विकसित हो सकते हैं और ठोस अवस्था किण्वन में उपयोग किए जा सकते हैं।
चित्र 01: ठोस अवस्था किण्वन
ठोस अवस्था किण्वन के लाभ
अन्य किण्वन प्रक्रियाओं के समान, ठोस अवस्था किण्वन के भी कई फायदे हैं जो नीचे सूचीबद्ध हैं।
- माध्यम सरल, आसानी से उपलब्ध और सस्ता है
- तरल मीडिया की तुलना में सब्सट्रेट को कम प्रीट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है
- संदूषण प्रतिबंधित हैं क्योंकि नमी की मात्रा कम है
- मजबूर वातन अक्सर आसान होता है
- सरलीकृत और न्यूनतम डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया और अपशिष्ट निपटान
- साधारण किण्वन उपकरण
- उच्च वॉल्यूमेट्रिक उत्पादकता
हालांकि सॉलिड-स्टेट किण्वन कई फायदे प्रदान करता है, इसके कई नुकसान भी हैं और साथ ही नीचे सूचीबद्ध हैं।
ठोस अवस्था किण्वन के नुकसान
- नमी का निम्न स्तर सूक्ष्मजीवों के विकास को रोक सकता है
- बड़े पैमाने पर ठोस अवस्था के किण्वन में चयापचय गर्मी को हटाना एक समस्या है
- प्रक्रिया मापदंडों की निगरानी में कठिनाइयाँ
डूबे हुए किण्वन क्या है?
जलमग्न किण्वन एक अन्य किण्वन विधि है जिसका उपयोग हम औद्योगिक एंजाइम उत्पादन में करते हैं। इसके अलावा, इसे एक बड़े पैमाने पर सड़न रोकनेवाला किण्वन पोत की आवश्यकता होती है जो एक नियंत्रित वातावरण प्रदान कर सके जिसमें इष्टतम तापमान, पीएच, आंदोलन की डिग्री, ऑक्सीजन एकाग्रता आदि शामिल हों।, बढ़ते सूक्ष्मजीवों के लिए। जलमग्न किण्वन एक तरल माध्यम में होता है जहां सूक्ष्मजीव मौजूद होते हैं। इस प्रकार, पानी की मात्रा अधिक होती है, और सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए सभी पोषक तत्व तरल माध्यम में मौजूद होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जलमग्न किण्वन में सूक्ष्मजीवों के लिए पोषक तत्व पूरे माध्यम में समान रूप से उपलब्ध होते हैं। आंदोलन पोषक तत्वों और माइक्रोबियल कोशिकाओं के समान वितरण की सुविधा प्रदान करता है।
चित्र 02: जलमग्न किण्वन
सॉलिड-स्टेट किण्वन के समान, जलमग्न किण्वन के भी फायदे और नुकसान हैं जैसा कि नीचे बताया गया है।
लाभ
- प्रक्रिया मापदंडों को मापने में आसानी
- पोषक तत्वों और सूक्ष्मजीवों का समान वितरण
- विकास की स्थिति को नियंत्रित करने की क्षमता
- रोगाणुओं के विकास के लिए उच्च जल सामग्री की उपलब्धता
नुकसान
- महंगे मीडिया और महंगे उपकरणों का इस्तेमाल
- जटिल और महंगी डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया और अपशिष्ट निपटान में कठिनाई
- उच्च बिजली की खपत
सॉलिड स्टेट किण्वन और जलमग्न किण्वन के बीच समानताएं क्या हैं?
- सॉलिड-स्टेट किण्वन और जलमग्न किण्वन एंजाइम उत्पादन में दो प्रकार के सामान्य किण्वन हैं।
- इसके अलावा, सूक्ष्मजीव दोनों प्रक्रियाओं को अंजाम देते हैं।
ठोस अवस्था किण्वन और जलमग्न किण्वन में क्या अंतर है?
सॉलिड-स्टेट किण्वन में सूक्ष्मजीव एक ठोस सतह पर बढ़ते हैं जबकि जलमग्न किण्वन में सूक्ष्मजीव एक तरल माध्यम में बढ़ते हैं। तो, यह ठोस अवस्था किण्वन और जलमग्न किण्वन के बीच महत्वपूर्ण अंतर है।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक ठोस अवस्था किण्वन और जलमग्न किण्वन के बीच अंतर को सारांशित करता है।
सारांश - ठोस अवस्था किण्वन बनाम जलमग्न किण्वन
सॉलिड-स्टेट किण्वन सूक्ष्मजीवों को विकसित करने के लिए एक ठोस सब्सट्रेट का उपयोग करता है जबकि जलमग्न किण्वन सूक्ष्मजीवों को विकसित करने के लिए एक तरल माध्यम का उपयोग करता है। इस प्रकार, यह ठोस अवस्था किण्वन और जलमग्न किण्वन के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। सॉलिड-स्टेट किण्वन कम नमी स्तर के तहत होता है जबकि जलमग्न किण्वन उच्च जल सामग्री के तहत होता है।
