{"id":3789,"date":"2024-07-04T08:04:21","date_gmt":"2024-07-04T08:04:21","guid":{"rendered":"https:\/\/fermentorchina.com\/?p=3789"},"modified":"2025-04-17T09:33:00","modified_gmt":"2025-04-17T09:33:00","slug":"seven-types-of-closed-solid-state-fermentation-systems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/seven-types-of-closed-solid-state-fermentation-systems\/","title":{"rendered":"Siete tipos de sistemas cerrados de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido."},"content":{"rendered":"

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnolog\u00eda, la fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido ha cambiado de la fermentaci\u00f3n abierta tradicional a la fermentaci\u00f3n cerrada, de la fermentaci\u00f3n emp\u00edrica a la fermentaci\u00f3n controlada y de la fermentaci\u00f3n manual a la fermentaci\u00f3n mecanizada, logrando el control de par\u00e1metros en el proceso de fermentaci\u00f3n.<\/p>\n

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Fermentador de estado s\u00f3lido BLBIO-10SS de 10 litros, tanque de fermentaci\u00f3n de estado s\u00f3lido<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Tecnolog\u00eda de fermentaci\u00f3n cerrada en estado s\u00f3lido<\/h2>\n

La fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido (SSF) es un m\u00e9todo de fermentaci\u00f3n de microorganismos en una matriz s\u00f3lida sin agua libre o con muy poca. La matriz no solo proporciona nutrientes y un entorno de crecimiento para los microorganismos, sino que tambi\u00e9n tiene una fase gaseosa continua y una peque\u00f1a cantidad de agua l\u00edquida, lo que hace que el sistema sea continuamente estable.<\/p>\n

Se adhiere una capa de pel\u00edcula de agua a la superficie de la matriz s\u00f3lida, pero la fase l\u00edquida no es continua y la mayor\u00eda de los huecos est\u00e1n llenos de fases gaseosas. El agua del sistema se absorbe principalmente entre las part\u00edculas de la matriz s\u00f3lida. Por lo tanto, en ausencia o muy poca agua libre, los microorganismos a\u00fan pueden usar suficiente agua en la matriz s\u00f3lida para completar su crecimiento y metabolismo.<\/p>\n

El sistema cerrado de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido es un espacio que proporciona un entorno y condiciones adecuadas para el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos en una matriz s\u00f3lida. Puede evitar la entrada de microorganismos externos y el derrame de sustancias internas. Debe ser at\u00f3xico, resistente a las vibraciones y no corrosivo.<\/p>\n

Debe tener un buen sistema de agitaci\u00f3n, ventilaci\u00f3n, disipaci\u00f3n de calor y enfriamiento, y ser capaz de realizar operaciones as\u00e9pticas. Debido a la naturaleza de los sustratos y organismos utilizados, la mezcla en el sistema cerrado de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido suele ser desigual, lo que no favorece la transferencia de calor y masa. Por lo tanto, el uso de diferentes tipos de sistemas cerrados de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido puede resolver los problemas correspondientes.<\/p>\n

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Tanque de fermentaci\u00f3n de estado s\u00f3lido de acero inoxidable Bailun de 5L<\/figcaption><\/figure>\n

01 Sistema de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido tipo disco<\/strong><\/h3>\n

Generalmente se compone de m\u00faltiples bandejas apiladas en una sala de cultivo o incubadora cerrada, con un cierto espacio entre las bandejas para permitir que el aire circule entre las bandejas y la superficie de la matriz de fermentaci\u00f3n. El sistema no contiene un dispositivo de agitaci\u00f3n ni medidas de ventilaci\u00f3n forzada, lo que permite lograr una verdadera fermentaci\u00f3n est\u00e1tica en estado s\u00f3lido.<\/p>\n

El sistema de fermentaci\u00f3n tiene una estructura simple, es f\u00e1cil de hacer y de bajo costo, pero tiene una mala disipaci\u00f3n de calor. Durante el proceso de fermentaci\u00f3n, el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos generar\u00e1n mucho calor, y el sistema de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido tipo disco sin medidas de ventilaci\u00f3n forzada provocar\u00e1 la aparici\u00f3n de diferencias de gradiente de temperatura, lo que afectar\u00e1 la calidad y el rendimiento del producto final.<\/p>\n

02 Sistema de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido de lecho empacado<\/strong><\/h3>\n

Su cuerpo principal es un cilindro colocado verticalmente con una placa o pantalla porosa en la parte inferior, que se utiliza para soportar la matriz de fermentaci\u00f3n para formar un lecho de columna de cierta altura. Los extremos superior e inferior est\u00e1n provistos respectivamente de entradas y salidas de aire para la circulaci\u00f3n del aire para mantener el progreso normal de la fermentaci\u00f3n.<\/p>\n

El sistema de fermentaci\u00f3n es eficiente, f\u00e1cil de operar, de estructura simple y adopta medidas de ventilaci\u00f3n forzada para mejorar los procesos de transferencia de calor y masa, pero el coeficiente de transferencia de masa y el coeficiente de transferencia de calor son relativamente bajos. A medida que aumenta la altura del lecho, la tasa de ventilaci\u00f3n disminuye y el gradiente de temperatura en el sistema de fermentaci\u00f3n aumenta gradualmente. Cuando la temperatura excede un cierto valor, se inhibe el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos, lo que provocar\u00e1 da\u00f1os a las bacterias.
\nAdem\u00e1s, aunque la ventilaci\u00f3n forzada puede promover la evaporaci\u00f3n a trav\u00e9s de la circulaci\u00f3n del aire y as\u00ed lograr el control de la temperatura, la ventilaci\u00f3n excesiva har\u00e1 que la matriz de fermentaci\u00f3n se seque y la p\u00e9rdida excesiva de agua no favorece el proceso de fermentaci\u00f3n.<\/p>\n

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Tanque de fermentaci\u00f3n de estado s\u00f3lido de acero inoxidable Bailun de 50 l<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

03 Sistema de fermentaci\u00f3n s\u00f3lida con tambor rotatorio<\/strong><\/h3>\n

Su cuerpo principal es un cilindro horizontal o inclinado lleno de matriz de fermentaci\u00f3n. El ox\u00edgeno se introduce desde la parte superior y circula dentro del sistema de fermentaci\u00f3n para satisfacer las necesidades de crecimiento y metabolismo de los microorganismos. El dise\u00f1o cerrado puede evitar el desbordamiento de aire caliente y h\u00famedo y garantizar buenas condiciones sanitarias de fermentaci\u00f3n.<\/p>\n

A medida que el cilindro gira, la matriz de fermentaci\u00f3n se puede girar y mezclar, lo que favorece la transferencia de ox\u00edgeno y calor, mejora la eficiencia de la fermentaci\u00f3n y tambi\u00e9n evita que la matriz se adhiera a la pared interna del sistema de fermentaci\u00f3n. Sin embargo, si la velocidad de rotaci\u00f3n es demasiado alta, la gran fuerza de corte generada obstaculizar\u00e1 el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos e incluso provocar\u00e1 la muerte.<\/p>\n

04 Sistema de fermentaci\u00f3n de s\u00f3lidos con tambor agitador<\/strong><\/h3>\n

Es similar en estructura b\u00e1sica y par\u00e1metros de funcionamiento al sistema de fermentaci\u00f3n s\u00f3lida con tambor rotatorio. La diferencia es que el cuerpo principal del tambor de agitaci\u00f3n permanece estacionario, mientras que el lecho es din\u00e1mico.<\/p>\n

El sistema de fermentaci\u00f3n est\u00e1 equipado con un dispositivo de agitaci\u00f3n en el eje central para mantener la matriz de fermentaci\u00f3n mezclada de manera uniforme mediante agitaci\u00f3n continua o intermitente, evitar que la matriz de fermentaci\u00f3n se condense en bloques y mejorar la transferencia de calor, la ventilaci\u00f3n y la distribuci\u00f3n desigual del agua. Puede promover el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos, aumentar la transferencia y la utilizaci\u00f3n de ox\u00edgeno y nutrientes y mejorar la eficiencia y el rendimiento de la fermentaci\u00f3n.<\/p>\n

05 Sistema de fermentaci\u00f3n s\u00f3lida en lecho agitado<\/strong><\/h3>\n

Es similar al sistema de fermentaci\u00f3n s\u00f3lida de lecho empacado, pero la diferencia es que el lecho agitado tiene un dispositivo de agitaci\u00f3n incrustado en la capa del lecho, que puede agitar de manera intermitente o continua la matriz de fermentaci\u00f3n s\u00f3lida.<\/p>\n

Este dise\u00f1o hace que la matriz de fermentaci\u00f3n se mezcle de manera m\u00e1s uniforme y la ventilaci\u00f3n interna regula la humedad dentro del sistema de fermentaci\u00f3n, logrando un efecto de fermentaci\u00f3n m\u00e1s uniforme con disipaci\u00f3n de calor interna. Por lo tanto, en el dise\u00f1o y funcionamiento del lecho agitado, el dise\u00f1o y funcionamiento del agitador tambi\u00e9n es una consideraci\u00f3n importante.<\/p>\n

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Tanque de fermentaci\u00f3n de estado s\u00f3lido Bailun 20KL<\/figcaption><\/figure>\n

06 Sistema de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido con tambor agitador<\/strong><\/h3>\n

Se trata de un equipo de fermentaci\u00f3n que provoca la agitaci\u00f3n mediante su propio movimiento. Est\u00e1 compuesto principalmente por tres cilindros interiores perforados colocados horizontalmente, cilindros exteriores perforados y el cilindro exterior de carcasa s\u00f3lida m\u00e1s externo. La matriz de fermentaci\u00f3n se encuentra ubicada entre los dos cilindros perforados y est\u00e1 dispuesta de forma suelta.<\/p>\n

Durante el proceso de fermentaci\u00f3n, se introduce aire y una peque\u00f1a cantidad de agua en el cilindro m\u00e1s interno, el aire se mueve radialmente y el agua penetra hacia abajo en el lecho. Al mismo tiempo, los dos cilindros fuera del sistema de fermentaci\u00f3n giran alrededor del cilindro central para promover la mezcla en el lecho y lograr una mezcla b\u00e1sica de la matriz de fermentaci\u00f3n.<\/p>\n

En este sistema de fermentaci\u00f3n, el aire y el agua que fluyen pueden controlar la temperatura, la humedad y la concentraci\u00f3n de ox\u00edgeno, lo que favorece el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos. Sin embargo, el efecto de agitaci\u00f3n causado por su propio movimiento no es ideal y necesita mejoras adicionales.<\/p>\n

07 Sistema de fermentaci\u00f3n en estado s\u00f3lido de lecho fluidizado gas-s\u00f3lido<\/strong><\/h3>\n

Consiste en una c\u00e1mara vertical con una placa de fondo porosa. El gas se introduce desde el fondo del lecho de fermentaci\u00f3n. Tambi\u00e9n se instala un dispositivo de desintegraci\u00f3n en la parte inferior para desintegrar los materiales aglomerados y suspenderlos, mejorando as\u00ed el efecto de fermentaci\u00f3n del lecho fluidizado gas-s\u00f3lido.<\/p>\n

La matriz del sistema de fermentaci\u00f3n se mezcla de manera uniforme, lo que puede evitar gradientes de temperatura y humedad durante el proceso de fermentaci\u00f3n y favorece el control de los par\u00e1metros del proceso de fermentaci\u00f3n. Los efectos de ventilaci\u00f3n, transferencia de masa y transferencia de calor son excelentes y tambi\u00e9n favorecen el crecimiento de microorganismos aer\u00f3bicos.<\/p>\n

Sin embargo, si la viscosidad de la matriz de fermentaci\u00f3n es demasiado alta o el tama\u00f1o de las part\u00edculas no es uniforme, se producir\u00e1n diferencias en la suspensi\u00f3n de part\u00edculas durante el proceso de fermentaci\u00f3n. Es necesario ajustar el comportamiento de fluidizaci\u00f3n del lecho en el sistema de fermentaci\u00f3n optimizando los par\u00e1metros operativos, como el espesor del lecho y el caudal de aire.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

With the development of science and technology, solid-state fermentation has changed from traditional open fermentation to closed fermentation, from empirical fermentation to controlled fermentation, and from manual fermentation to mechanized fermentation, realizing the control of parameters in the fermentation process. Closed solid-state fermentation technology Solid-state fermentation (SSF) is a fermentation method of microorganisms on a […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1626,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-3789","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bailun"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3789","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3789"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3789\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5455,"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3789\/revisions\/5455"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1626"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3789"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3789"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/fermentorchina.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3789"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}