Fermentasi keadaan padat (SSF) merupakan proses canggih untuk memproduksi biomolekul dengan aplikasi luas dalam berbagai industri seperti makanan, farmasi, kosmetik, bahan bakar, dan tekstil. Teknologi ini mengubah limbah pertanian menjadi metabolit berharga dengan memilih media padat yang sesuai untuk membudidayakan mikroorganisme, sehingga memberikan manfaat ekonomi yang besar bagi berbagai industri.
Langkah-langkah fermentasi keadaan padat relatif sederhana. Pertama, media kultur padat, seperti dedak padi atau dedak gandum, diletakkan di atas alas datar, kemudian disemai dengan mikroorganisme dan dibiarkan di ruangan dengan suhu terkontrol selama beberapa hari. Dibandingkan dengan fermentasi cair, fermentasi keadaan padat tidak perlu dilakukan dalam tangki uji berkapasitas besar. Sebaliknya, fermentasi ini menggunakan media kultur padat dengan aktivitas air rendah, sehingga lingkungannya lebih dekat dengan habitat alami mikroorganisme.
Fermentasi keadaan padat dapat menyediakan nutrisi yang melimpah bagi mikroorganisme, sehingga memungkinkan mereka melepaskan metabolit yang dibutuhkan dalam lingkungan dengan kadar air rendah.
Kultur solid-state cocok untuk pertumbuhan jamur berfilamen karena mendorong perluasan miselium pada substrat padat. Lingkungan seperti itu mengurangi masalah pelarutan oksigen yang umum terjadi dalam fermentasi cair dan mengurangi risiko kematian sel yang disebabkan oleh panas fermentasi.
Di negara-negara Asia, teknologi fermentasi solid-state banyak digunakan dalam persiapan makanan tradisional. Misalnya, koji yang terbuat dari beras dapat digunakan untuk menyeduh sake atau membuat kecap. Pada saat yang sama, di negara-negara Barat, SSF juga digunakan dalam proses produksi tradisional banyak makanan, seperti roti fermentasi dan keju matang.
Fermentasi padat sangat cocok untuk menghasilkan berbagai enzim yang dapat memecah makromolekul yang sulit diubah seperti selulosa, hemiselulosa, dan protein. Enzim-enzim ini memiliki aplikasi dalam berbagai industri mulai dari konversi buah dan sayuran hingga pakan ternak dan juga memiliki tempat dalam pembuatan biofuel.
Enzim yang diproduksi selama fermentasi padat dapat digunakan secara luas di banyak industri untuk memenuhi persyaratan daya cerna, kelarutan, dan viskositas.
Fermentasi padat, fermentasi cair, dan fermentasi submersible merupakan teknologi pengawetan dan pembuatan makanan kuno. Pada pertengahan abad kedua puluh, fermentasi cair dikembangkan dalam skala industri untuk menghasilkan metabolit yang penting bagi kehidupan, seperti antibiotik. Namun, dengan perubahan ekonomi dan peningkatan kesadaran lingkungan, fermentasi padat secara bertahap menarik perhatian karena efisiensinya yang tinggi dalam pemanfaatan sumber daya dan prospek yang sangat baik dalam konservasi air.
Saat ini, perusahaan teknik dari Asia terus menyuntikkan vitalitas baru ke dalam inovasi teknologi dan peralatan fermentasi solid-state. Misalnya, Fuschia memproduksi peralatan yang dapat mengubah area substrat hingga 400 meter persegi, sementara Lyven di Prancis telah memproduksi pektinase dan hemiselulase pada tebu dan dedak gandum sejak 1980, berkontribusi pada program R&D global. Berikan kontribusi.
Dalam proses konversi nilai limbah pertanian, fermentasi solid-state dapat menjadi bagian dari pembangunan berkelanjutan di masa depan, yang membuat kita berpikir: bagaimana kita dapat lebih jauh mempromosikan penerapan teknologi ini untuk mencapai alokasi sumber daya dan perlindungan lingkungan terbaik? koeksistensi yang harmonis?