تخمرات المواد الصلبة SSF) Solid Substrate Fermentations)

نوع من التخمرات التي تتم بغياب الماء الحر على شرط عدم انخفاض نسبة الرطوبة عن 12 % التي تعد حداً حرجاً ، وقد استعملت تخمرات المواد الصلبة منذ القدم لتحضير العديد من الأغذية الشرقية وصناعة الجبن.
وتختلف تخمرات المواد الصلبة عن السائلة اذ أنه في الحالة الثانية (السائلة) تكون المواد الغذائية متوفرة للخلايا منذ بداية التخمر أما في حالة تخمرات المواد الصلبة فلا تكون المواد متوفرة للأحياء في بداية التخمر لذلك وجب إجراء بعض المعاملات الأولية للمواد الصلبة.
وأهم المواد الأولية لهذه التخمرات هي السكريات المكوثرة مثل النشا والسليلوز واشباه السليلوزات واللكنين والكاتين والبكتينات وغيرها من المواد المكوثرة وتشمل البروتينات مثل الكولاجين والكرياتين والكلوتين.
وتجرى المعاملات الأولية لغرض توفير المواد الغذائية للأحياء الصناعية على الأقل في بداية التخمر مثل زيادة المساحة السطحية للمواد المعرضة لفعل الأنزيمات، كما في المعاملات الأولية مثل طحن المواد وترطيبها، أومعاملة المواد الصلبة بالمواد الكيماوية مثل القلويات الحادة لغرض تقليل درجة تبلور المواد وتعريضها لفعل الأنزيمات الميكروبية ، أو طبخ المواد بدرجات حرارية عالية لتحوير المواد وتحويل بعضها إلى الشكل الهلامي وقد تكون المعاملات بسيطة مثل نقع المواد.

ومن الواضح أن العائق في هذه التخمرات هو قلة الماء لذلك اختصرت البوادئ في الأنواع المحبة للجفاف وبالتالي انحصرت في الفطريات الخيطية. وهناك العديد من العوامل التي تؤثر في سير هذه التخمرات منها أن المعاملات الأولية قد تؤدي إلى التأثير في طبيعة المواد ، وكذلك فإن ضبط الرطوبة عند مستوى معين يكون من الأمور الصعبة ، وتكون عمليات التهوية غيركفوءة وتحتاج إلى تقليب مستمر، كما أنه يصعب إزالة الحرارة المتولدة من التخمرات.
وتخمرات المواد الصلبة تشمل العديد من الجوانب التطبيقية الإيجابية منها إنتاج الحوامض العضوية مثل حامض الليمون وإنتاج الكحول الأثيلي وإنتاج الكتلة الحيوية وتنقية واستخلاص المعادن وإنتاج الغاز الحيوي ولعل أهمها إنتاج الأنزيمات الميكروبية الخارجية مثل إنتاج الأميلزات والسليلزات.
وتشمل أيضاً إنتاج العلف الحيواني المتمثلة بالسيلجة Ensilage وتستعمل في إنتاج المخصبات الحيوية بطريقة الكمر وكذلك إنتاج العرهون والكثير من الأغذية المتخمرة، وكذلك في إنتاج السموم خاصة الفطرية.
أما الجوانب السلبية لهذه التخمرات هو تلف الأخشاب بأنواع مختلفة من الفطريات وكذلك تلف الجلود والكثير من المواد الصلبة عندما ترتفع فيها الرطوبة.