Perbedaan utama antara fermentasi solid state dan fermentasi terendam adalah bahwa fermentasi solid-state melibatkan budidaya mikroorganisme pada substrat padat dengan kadar air rendah sementara fermentasi terendam melibatkan budidaya mikroorganisme dalam media cair yang memiliki lebih banyak dari 95% kadar air.
Mikroorganisme bermanfaat dalam berbagai jenis industri. Bakteri dan jamur terutama memiliki berbagai aplikasi dalam industri. Mikroorganisme harus ditanam dalam skala besar selama proses fermentasi industri untuk mengekstrak produk yang diperlukan yang dihasilkan dari metabolisme mikroba. Fermentasi solid-state dan fermentasi terendam adalah dua jenis fermentasi utama yang membantu menghasilkan enzim secara industri. Dalam fermentasi padat, fermentasi terjadi oleh mikroorganisme yang tumbuh pada substrat padat sedangkan dalam fermentasi terendam, fermentasi terjadi oleh mikroorganisme yang tumbuh dalam media cair. Setiap metode memiliki kelebihan dan juga kekurangan.
Apa itu Fermentasi Padat?
Fermentasi keadaan padat adalah jenis fermentasi yang digunakan dalam produksi enzim. Seperti namanya, fermentasi terjadi oleh mikroorganisme yang tumbuh pada permukaan padat atau substrat padat yang memiliki kadar air sangat rendah. Substrat tunggal yang tidak larut menyediakan nutrisi seperti karbon, nitrogen, dll., untuk menumbuhkan mikroba. Mikroorganisme tumbuh menempel pada substrat padat. Fermentasi solid-state sering menggunakan produk pertanian komposit dan heterogen atau produk sampingan dari agroindustri seperti sekam padi, dedak gandum, pulp gula bit, gandum dan tepung jagung, dll. Oleh karena itu, substrat lebih murah dan tersedia.
Selanjutnya, jamur berfilamen adalah mikroorganisme yang ideal untuk fermentasi solid-state. Selain itu, bakteri, ragi, dan jamur lainnya juga dapat tumbuh pada substrat padat dan dapat digunakan dalam fermentasi padat.
Gambar 01: Fermentasi Padat
Keuntungan Fermentasi Padat
Mirip dengan proses fermentasi lainnya, fermentasi solid-state juga memiliki banyak keuntungan seperti yang tercantum di bawah ini.
- Medianya sederhana, mudah didapat, dan murah
- Substrat membutuhkan lebih sedikit perlakuan awal dibandingkan dengan media cair
- Kontaminasi dibatasi karena kadar airnya rendah
- Aerasi paksa seringkali lebih mudah
- Proses hilir dan pembuangan limbah yang disederhanakan dan diminimalkan
- Peralatan fermentasi sederhana
- Produktivitas volumetrik tinggi
Meskipun fermentasi solid-state memberikan banyak keuntungan, ia juga memiliki beberapa kelemahan seperti yang tercantum di bawah ini.
Kerugian Fermentasi Padat
- Tingkat kelembaban rendah dapat membatasi pertumbuhan mikroorganisme
- Penghilangan panas metabolik merupakan masalah dalam fermentasi solid-state skala besar
- Kesulitan dalam memantau parameter proses
Apa itu Fermentasi Terendam?
Fermentasi terendam adalah metode fermentasi lain yang kami gunakan dalam produksi enzim industri. Selain itu, diperlukan wadah fermentasi aseptik skala besar yang dapat menyediakan lingkungan yang terkendali yang terdiri dari suhu optimal, pH, tingkat agitasi, konsentrasi oksigen, dll., untuk mikroorganisme yang sedang tumbuh. Fermentasi terendam terjadi dalam media cair di mana mikroorganisme hadir. Dengan demikian, kandungan airnya tinggi, dan semua nutrisi ada dalam media cair untuk pertumbuhan mikroorganisme. Yang terpenting, nutrisi tersedia secara merata di seluruh media untuk mikroorganisme dalam fermentasi terendam. Agitasi memfasilitasi pemerataan nutrisi dan sel mikroba.
Gambar 02: Fermentasi Terendam
Mirip dengan fermentasi padat, fermentasi terendam juga memiliki kelebihan dan kekurangan seperti yang disebutkan di bawah ini.
Kelebihan
- Kemudahan dalam mengukur parameter proses
- Perataan nutrisi dan mikroorganisme
- Kemampuan untuk mengontrol kondisi pertumbuhan
- Ketersediaan kadar air yang tinggi untuk pertumbuhan mikroba
Kekurangan
- Penggunaan media mahal dan peralatan mahal
- Proses hilir yang rumit dan mahal serta sulitnya pembuangan limbah
- Konsumsi daya tinggi
Apa Persamaan Antara Fermentasi Padat dan Fermentasi Terendam?
- Fermentasi keadaan padat dan fermentasi terendam adalah dua jenis fermentasi umum dalam produksi enzim.
- Selanjutnya, mikroorganisme melakukan kedua proses tersebut.
Apa Perbedaan Antara Fermentasi Padat dan Fermentasi Terendam?
Mikroba tumbuh pada permukaan padat dalam fermentasi solid-state sementara mikroba tumbuh dalam media cair dalam fermentasi terendam. Jadi, inilah perbedaan utama antara fermentasi solid state dan fermentasi terendam.
Infografik di bawah ini merangkum perbedaan antara fermentasi padat dan fermentasi terendam.
Ringkasan – Fermentasi Padat vs Fermentasi Terendam
Fermentasi keadaan padat menggunakan substrat padat untuk menumbuhkan mikroorganisme sementara fermentasi terendam menggunakan media cair untuk menumbuhkan mikroorganisme. Jadi, ini adalah perbedaan utama antara fermentasi solid state dan fermentasi terendam. Fermentasi solid-state berlangsung di bawah tingkat kelembaban rendah sementara fermentasi terendam berlangsung di bawah kadar air yang tinggi.
