Fermentasi Flashcards
Homofermentative
1. Jalur
2. Produk
- Embden-Mayerhoff-Parnas pathway
- Asam laktat
Heterofermentative
1. Jalur
2. Produks
- Phosphoketolase pathway
- Asam laktat, CO2, ethanol dan asetilaldehid
Mikrob yang melakukan homofermentatif
Pediococcus dan Streptococcus serta beberapa spesies Lactobacillus
Mikrob yang melakukan heterofermentatif
Leuconostoc, Weissella, dan
Oenococcus
Fermentasi secara umum didefinisikan sebagai produksi makanan, minuman, atau metabolit bermanfaat lainnya oleh mikroorganisme aerobik atau anaerobik melalui
konversi enzimatik substrat dan pertumbuhan mikroba yang terkendali
Mikroba memiliki mekanisme (1) dan perubahan (2) di lingkungan dapat menyebabkan produksi produk yang berbeda.
- pengaturan yang sangat kuat
- marjinal
Kita dapat memperoleh produk yang diinginkan dengan mengendalikan kondisi fermentasi,
- kondisi filtrasi dan transformasi strain,
- dengan mengoptimalkan kondisi proses melalui pemodelan fermentasi untuk menghasilkan produk dengan biaya terendah, hasil tertinggi, dan kualitas terbaik.
Fermentasi makanan dapat dikategorikan berdasarkan metabolit primer dan mikroorganisme yang terlibat:
1. alkohol dan karbon dioksida
2. asam asetat
3. asam laktat
4. amonia dan asam lemak
5. asam propionat
- Ragi
- Acetobacter
- Bakteri asam laktat
- Bacillus dan jamur
- Propionibacterium freudenreichii
digunakan dalam perasa buah buatan, pembuatan herbisida, zat kimia antara, bahan kimia karet, emulsi, dan pelarut ramah lingkungan untuk formulasi pelapis, farmasi
Asam propionat
Metabolit yang dihasilkan ketika fase
1. Lag
2. Log
3. Stationary
4. Decline
- Enzim
- Enzim, metabolit primer
- Metabolit sekunder
- Nucleotide, spore, sulfide, amino, monosakarida, metabolit sekunder
Bakteri asam laktat (BAL)
1. Bakteri utama yang digunakan dalam fermentasi …
2. BAL terdiri dari berbagai genus, termasuk, tetapi tidak terbatas pada
3. Banyak spesies yang menikmati status “umumnya dianggap aman” (GRAS) dan “anggapan keamanan yang memenuhi syarat” (QPS) secara historis oleh …
- makanan di seluruh dunia
- Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, dan Enterococcus.
- Badan Pengawas Obat dan Makanan (FDA) dan Otoritas Keamanan Pangan Eropa (EFSA)
Untuk membangun proses yang hemat biaya, insinyur bioproses harus mempertimbangkan berbagai faktor:
- biaya untuk media dan suplemen,
- waktu proses,
- pertumbuhan dan viabilitas bakteri,
- titer dan hasil produk, dan
- kualitas produk.
- konsentrasi nutrisi dan produk sampingan dalam media kultur
Batch Fermentation
1. Mikroorganisme diinokulasi ke dalam … dalam fermentor.
2. Dengan pertumbuhan mikroba, nutrisi dikonsumsi secara …
3. Lingkungan kultur …
4. Kaldu dikeluarkan pada …
- volume media yang tetap
- bertahap dan produk sampingan terakumulasi
- terus berubah
- akhir proses
Fermentasi batch merupakan titik awal yang mudah bagi pemula di bidang ini, dan sering digunakan untuk
mengoptimalkan kondisi pada tahap awal desain eksperimen
batch processing
1. Kelebihan
2. Kekurangan
- kemudahan pengoperasian dan rendahnya risiko kontaminasi.
- kepadatan sel yang dapat dicapai relatif rendah dan waktu henti yang relatif lama antar batch, akibat pembersihan, pengaturan wadah, dan sterilisasi.
merupakan mode operasi fermentasi yang paling umum dalam industri bioproses
Fed-batch fermentation
Cara kerja Fed-batch fermentation
Mikroorganisme diinokulasi dan ditumbuhkan dalam sistem batch selama jangka waktu tertentu, kemudian nutrisi ditambahkan ke fermenter secara bertahap selama sisa durasi fermentasi untuk memberi mereka makan.
Fed-Batch fermentation
- Seluruh suspensi kultur …
- Awal pemberian pakan biasanya ditentukan oleh … dan
profil waktu pemberian pakan harus dirancang sedemikian rupa sehingga …
* Karena penambahan nutrisi segar, akumulasi biomassa yang luas biasanya terjadi pada fase pertumbuhan …
- dibuang pada akhir setiap proses
- keterbatasan substrat dalam kaldu, substrat tetap tidak berlebihan sementara pertumbuhan mikroba didukung sepenuhnya
- eksponensial
Fermentasi Fed Batch (Keuntungan)
1. Fermentasi Fed-batch sangat berguna untuk bioproses yang bertujuan untuk … ketika produk yang diinginkan berkorelasi positif dengan pertumbuhan mikroba.
2. Substrat dalam fermentasi Fed batch … selama proses, akumulasi produk sampingan …
3. Sintesis produk …
4. Memungkinkan bioreaktor digunakan untuk produksi
… ketika biasanya dipersiapkan untuk batch berikutnya.
- kepadatan biomassa tinggi atau hasil produk tinggi
- tidak akan terlalu banyak, terbatas
- jangka panjang
- periode yang tidak menguntungkan
Fed Batch Fermentation (Example) urutan
- Yeast inokulasi (Dekkera bruxellensis)
- Feeding of Polygonum cuspidatum
- 44 h of bioconversion, 10 siklus
- Sedimentasi dari P. cuspidatum dan resveratol
- Mengeluarkan desimen P. cuspidatum dan resveratol
