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嫌気性消化と発酵の違いは何ですか

主な違い 嫌気性消化と発酵 つまり、嫌気性消化は、微生物が酸素のない状態で生分解性物質を分解するプロセスです。一方、発酵は微生物が糖を二酸化炭素とエタノールに変換するプロセスです。

要するに、嫌気性消化と発酵は、微生物が酸素のない状態で高分子を小さな物質に分解する 2 つのプロセスです。さらに重要なことに、嫌気性消化は廃棄物からバイオ燃料を生産する際に重要ですが、発酵はエタノールの生産や食品産業では生地を育てるために重要です。

対象となる主な分野

  1. 嫌気性消化とは
    • 定義、特徴、重要性
  2. 発酵とは
    • 定義、特徴、重要性
  3. 嫌気性消化と発酵の類似点
    • 共通機能の概要
  4. 嫌気性消化と発酵の違い
    • 主な違いの比較

主な用語

嫌気性消化、発酵、微生物

嫌気性消化とは

嫌気性消化は、微生物が酸素のない状態で動物の糞尿、廃水の生物固形物、食品廃棄物などの有機物を分解するプロセスです。機能的には、家庭および産業廃棄物の管理やバイオ燃料の生産に重要です。さらに、嫌気性消化の 4 つの段階には、加水分解、酸生成、酢酸生成、およびメタン生成が含まれます。加水分解は、大きな有機ポリマーを単純な糖、アミノ酸、および脂肪酸に分解することです。酸発生は、残りの生成物をアンモニア、二酸化炭素、およびアンモニアに分解することです。酢酸生成では、脂肪生成で生成された単純な分子がアセトゲンによって消化され、主に酢酸、二酸化炭素、および水素が生成されます。メタン生成である最終段階では、中間生成物がメタン、二酸化炭素、水素に変換されます。

図 1:嫌気性消化

さらに、バイオガスと消化物は嫌気性消化の最終産物です。バイオガスの主成分はメタンです。通常、バイオガスの 50 ~ 70% はメタンです。バイオガスの他の成分には、二酸化炭素、硫化水素、水蒸気、および微量の他のガスが含まれます。次に、バイオガスを精製して、二酸化炭素、水、硫化水素を減らします。最後に、メタンはバイオガスの主成分になります。バイオガスには約 90% のメタンが含まれているため、再生可能な天然ガスとして知られています。嫌気性消化の残留物は、液体部分と固体部分を含む消化物になります。動物の寝床(固体)、栄養豊富な肥料(液体および固体)、バイオベース製品の基礎材料、有機物が豊富な堆肥、および/または単に土壌改良剤(固体)として重要です。消化物を肥料として畑に散布する農場を含める。

発酵とは

発酵とは、微生物が糖を二酸化炭素とエタノールに変換するために誘発する化学反応の総称です。発酵の2つのステップには、解糖と発酵が含まれます。ここで、糖は最初に解糖を受け、ヘキソース糖グルコースが 2 つのピルビン酸分子に分解されます。ピルビン酸は三炭素化合物です。解糖は、グルコースから放出されるエネルギーから 4 つの ATP 分子を生成しながら、2 つの ATP 分子を利用します。さらに、ピルビン酸は、発酵の第 2 段階でエタノールまたは乳酸に酸化されます。したがって、発酵プロセスには、エタノール発酵と乳酸発酵の 2 種類があります。

図 2:発酵

通常、ビール、パン、ワインの製造にはエタノール発酵が使用されます。対照的に、組織がより多くのエネルギーを必要とする場合、乳酸発酵は動物の筋肉や組織で発生します。また、ヨーグルトの製造では、乳酸発酵を利用して乳糖から乳酸を製造しています。

嫌気性消化と発酵の類似点

  • 嫌気性消化と発酵は、微生物の 2 つの細胞プロセスです。
  • どちらのプロセスも、高分子または大きな物質を小さな物質に分解します。
  • さらに、どちらのプロセスも経済的に重要な酵素プロセスです。

嫌気性消化と発酵の違い

定義

嫌気性消化とは、バクテリアが動物の糞尿、廃水バイオソリッド、食品廃棄物などの有機物を無酸素状態で分解するプロセスを指し、発酵とは化学プロセスを指します。グルコースなどの分子が嫌気的に分解されます.

酸素レベル

嫌気性消化は酸素がない状態で発生し、発酵は低酸素レベルで発生します。

手順

嫌気性消化のステップは加水分解、酸生成、酢酸生成、メタン生成であり、発酵のステップは解糖と発酵です。

製品

嫌気性消化の産物はバイオガスと消化物ですが、発酵の産物はエタノールと二酸化炭素または乳酸です。

重要性

嫌気性消化はバイオガスの生産に重要ですが、発酵は食料生産に重要です。

結論

簡単に言うと、嫌気性消化と発酵は、微生物が高分子を小さな物質に分解する 2 つのプロセスです。どちらも酵素によって行われる細胞プロセスです。ただし、嫌気性消化と発酵の両方が経済的に重要です。嫌気性消化は、廃棄物のバイオ燃料への生物分解において重要であり、発酵は食品および飲料産業において重要です。したがって、嫌気性消化と発酵の主な違いは、そのプロセスと重要性です。


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