物反应过程的本质考虑,固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程,与此相反,液态发酵 是以液相为连续相的生物反应过程。从这个定义中可以充分认识固态发酵的特点.以及液态 发酵本质的区别(图1.1) 二、固态发酵的特点 固态发酵是气体作为生物反应过程中的O、CO2、热量、营养和产物的传递介质,表现 为O2、CO2扩散比较容易,热量传递困难,存在明显的营养梯度,并且无大量有机废水产 三、固态发酵与液态发酵比较分析 固态发酵与液态发酵本质区别是以气相还是以波相为连续相的差异,具体表现是固体 发酵基质中游离水的多少。固态发酵中微生物生长在缺乏或几乎缺乏不可见液体水的颗粒之 间,在固态发酵系统中,微生物可以从湿的基质颗粒中获得所需的水分。固体发酵基质的含 水量可以有效控制在12%~80%之间,大多含水量在60%左右。与固态发酵相反,典型的深 层液体发酵的发酵液中台有5%左右的溶质,至少有95%的水。当前发酵工业所使用的主要 是深层液态发酵,尽管这种技术已经经过了较长期的使用和研究,但是,它仍然存在着许多 难以克服的缺点,需要采用新的技术加以解决。 表1.1固态发酵与液态发酵的比较 培养基中没有游离水的流动,水是培养基中较低的培养基中始终右游离水的流动水是培养基中主要组分 生物从混的固态基质吸收营养物营养物浓度存在微生物从溶解水中吸收营养物背养物浓度始终不存在 培养体系涉及到气液、图二相气相是连续相,而液相培养体系大多仅涉及气,液两相而固相所占比例低是 不是连续相 接种比比较大,大于1% 接种比比 小于10% 微生物所需氧主要来自于气相兵需少量无熊空气能徽生物所蓄氧来自于溶解氧需要消耗较大耗用于循 生物溶解氧需求 面绌撸蹶爬酒热食仅可提供氧气和排踪样发性广物,热金终要牙留仪供气和谁除发性产物代磁 生物吸附于固态底物的表面生长或渗透到固态底物徼生物均匀分布在培养体系中 发酵结束时,培养基是湿物料状态,产物浓度高 发酵结束时,培养基是液体状态,产物浓度低 使用浓缩的培养基和较小的固态发酵生物反应器 使用稀释的培养基和较大体积的生物反应器,因此生产 率较低 高底物浓度可以产生高的产物浓度 高底物浓度产生非牛顿流体问题需要补料系统 由于系统压力低,所需通气的压力低 由于需要克服液位差和气体从气相到液相的阻力,系统 需要较商气源压力 余题校内的混合难以实现且徽生物生长受营养扩散的可实现有效混合,营养扩散通常不受限制 有效去除代谢热困难,易出现过热问题 高水含量使发酵温度控制容易,发酵设备庞大 匀菌体的生长对营养物的吸收和代谢产铛发酵坳匀 的分泌在各处都是不均匀 由于缺乏有效在线测量手段,过程控制比较困难 许多在线传感器的成熟,可以实现发酵过程控制 程同时进行,简化操作T序,节约 在发腰过程中糖化与发酵过一般发酵原料需要经过较复杂的加工消耗能最大物反应过程的本质考虑，固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程，与此相反，液态发酵 是以液相为连续相的生物反应过程。从这个定义中可以充分认识固态发酵的特点．以及液态 发酵本质的区别（图 1.1）。 二、固态发酵的特点 固态发酵是气体作为生物反应过程中的 O2、CO2、热量、营养和产物的传递介质，表现 为 O2、CO2 扩散比较容易，热量传递困难，存在明显的营养梯度，并且无大量有机废水产 生。 三、固态发酵与液态发酵比较分析 固态发酵与液态发酵本质区别是以气相还是以波相为连续相的差异，具体表现是固体 发酵基质中游离水的多少。固态发酵中微生物生长在缺乏或几乎缺乏不可见液体水的颗粒之 间，在固态发酵系统中，微生物可以从湿的基质颗粒中获得所需的水分。固体发酵基质的含 水量可以有效控制在 12％~80％之间，大多含水量在 60％左右。与固态发酵相反，典型的深 层液体发酵的发酵液中台有 5％左右的溶质，至少有 95％的水。当前发酵工业所使用的主要 是深层液态发酵，尽管这种技术已经经过了较长期的使用和研究，但是，它仍然存在着许多 难以克服的缺点，需要采用新的技术加以解决。 表 1.1 固态发酵与液态发酵的比较