La fermentación en estado sólido (FES) es un proceso avanzado para fabricar biomoléculas y se utiliza ampliamente en industrias como la alimentaria, farmacéutica, cosmética, combustibles y textil. Esta tecnología selecciona soportes sólidos adecuados para cultivar microorganismos y convertir residuos agrícolas en metabolitos valiosos, aportando considerables beneficios económicos a diversas industrias.
Los pasos de la fermentación en estado sólido son relativamente simples: primero, coloque un medio de cultivo sólido, como salvado de arroz o salvado de trigo, en un lecho plano, luego siémbrelo con microorganismos y déjelo en una habitación con temperatura controlada. varios días. En comparación con la fermentación líquida, la fermentación en estado sólido no necesita realizarse en un tanque de inspección de gran capacidad. En cambio, se utiliza un medio sólido con baja actividad de agua para acercar el ambiente al hábitat natural de los microorganismos.
La fermentación en estado sólido puede proporcionar ricos nutrientes a los microorganismos, permitiéndoles liberar los metabolitos necesarios en un ambiente con baja humedad.
El cultivo en estado sólido es adecuado para el crecimiento de hongos filamentosos porque promueve la expansión del micelio en sustratos sólidos. Un entorno de este tipo reduce los problemas de disolución de oxígeno comunes en las fermentaciones líquidas y reduce el riesgo de muerte celular por el calor de las ligaduras.
En los países asiáticos, la tecnología de fermentación en estado sólido se utiliza ampliamente en la producción de alimentos tradicionales. Por ejemplo, los hongos koji elaborados con arroz se pueden utilizar para preparar sake o salsa de soja. Al mismo tiempo, en los países occidentales, las PPE también se utilizan en muchos procesos tradicionales de producción de alimentos, como el pan fermentado y el queso curado.
La fermentación en estado sólido es particularmente adecuada para producir una variedad de enzimas que descomponen macromoléculas difíciles de convertir, como la celulosa, la hemicelulosa y las proteínas. Las aplicaciones de estas enzimas abarcan industrias que van desde la conversión de frutas y verduras hasta la alimentación animal, y también tienen un lugar en los procesos de fabricación de biocombustibles.
Las enzimas producidas en procesos de fermentación en estado sólido se pueden utilizar en una amplia gama de industrias para satisfacer las necesidades de digestibilidad, solubilidad y viscosidad.
La fermentación en estado sólido, la fermentación líquida y la fermentación sumergible son tecnologías antiguas de conservación y fabricación de alimentos. A mediados del siglo XX se desarrolló la fermentación líquida a escala industrial para producir metabolitos necesarios para la vida como los antibióticos. Sin embargo, con los cambios económicos y la mejora de la conciencia ambiental, la fermentación en estado sólido ha atraído gradualmente la atención debido a su alta eficiencia en la utilización de recursos y conservación del agua, lo que muestra perspectivas superiores.
Hoy en día, las empresas de ingeniería de Asia continúan inyectando nueva vitalidad a la innovación de tecnología y equipos de fermentación de estado sólido. Fujihua, por ejemplo, produce equipos que permiten la conversión de superficies de sustrato de hasta 400 m2, mientras que la francesa Lyven produce pectinasas y hemicelulasas en caña de azúcar y salvado de trigo desde 1980 para iniciativas globales de I+D.
En el proceso de valorización de los residuos agrícolas, la fermentación en estado sólido puede convertirse en parte del futuro desarrollo sostenible, lo que hace pensar: ¿cómo podemos promover aún más la aplicación de esta tecnología para lograr la asignación óptima de los recursos y el medio ambiente? ¿Simbiosis armoniosa?