Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
trường lên men bán rắn.

trường lên men bán rắn.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp



Nguồn nitrogen hữu cơ có thể là các hợp chất hữu cơ phức tạp như dịch nấm

men, nước chiết đậu nành…

1.5.2.3. Các nguyên tố khoáng (Lương Đức Phẩm, 1998)

– Nhu cầu chất khoáng ở VSV là rất ít, nhưng không thể thiếu. Nhu cầu này

không giống nhay đối với từng loài, từng giai đoạn phát triển của VSV. Theo nghiên

cứu, Nguyễn Lân Dũng (1979) nhận thấy nồng độ cần thiết về chất khoáng đối với vi

nấm thường thay đổi trong phạm vi như ở bảng 2.3.

Bảng 1.2. Nồng độ chất khoáng cần thiết cho sinh trưởng nấm mốc và xạ khuẩn [1]



1.5.2.4. Ảnh hưởng của độ ẩm (Nguyễn Bá Phương Thảo, 2009)

Độ ẩm không những ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và trao đổi chất của VSV mà

còn ảnh hưởng đáng kể đến đặc tính lý hóa của cơ chất. Độ ẩm trong môi trường lên

men bán rắn được thể hiện qua hàm lượng nước của cơ chất rắn, ảnh hưởng đến áp suất

thẩm thấu do các chất tan trong cơ chất.



36



Đồ án tốt nghiệp



Các cơ chất khác nhau có khả năng giữ nước khác nhau. Do đó, q trình lên men

bán rắn được thực hiện với hàm lượng nước trong cơ chất khác nhau từ 30 – 80%.

Độ ẩm thích hợp để thu canh trường vi sinh vật có hoạt tính enzyme cao là 53 –

70% tùy thuộc đặc điểm sinh lý của chủng giống, thành phần, cấu trúc cơ học của môi

trường và điều kiện nuôi cấy. Trong nuôi cấy bán rắn, độ ẩm quá cao cản trở sự thống

khí, làm giảm hoạt động sống của vi sinh vật. Nhiều nghiên cứu cho thấy, nấm mốc và

xạ khuẩn đều phát triển tốt trong môi trường xốp có độ ẩm từ 60 – 65%.



1.5.2.5. Ảnh hưởng của cơ chất

– Cơ chất lignocellulose thường được xay nhỏ nhằm gia tăng diện tích bề mặt

cho nấm sợi tiếp cận và thâm nhập vào cơ chất.

– Ảnh hưởng kích thước hạt cơ chất: nói chung, các hạt cơ chất nhỏ thì sẽ cung

cấp một bề mặt lớn hơn cho vi sinh vật phát triển và trú ngụ nhưng nếu nó q nhỏ thì

có thể gây đóng cục cơ chất sẽ làm sự phát triển giảm đi. Ngược lại, hạt cơ chất lớn

hơn sẽ thơng thống khí hơn nhưng diện tích cho VSV phát triển lại hạn chế. Chính vì

vậy, kích thước hạt được lựa chọn tùy thuộc vào mỗi loại quy trình cụ thể (Raimbault,

1998).

– Nguồn cơ chất và nồng độ sản phẩm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và trao đổi

chất của VSV trên môi trường lên men bán rắn có thể được xác định thơng qua: xác

định giới hạn về chất dinh dưỡng, ức chế do cơ chất, ức chế do trao đổi chất và ức chế

do sản phẩm.

1.5.2.6. Ảnh hưởng của độ thống khí

– Theo Raimbault (1998), việc cung cấp O2 thực hiện bốn chức năng chính trong

SSF, cụ thể là duy trì điều kiện hiếu khí, giải hấp thụ CO2, điều chỉnh nhiệt độ cơ chất

và điều chỉnh độ ẩm.



37



Đồ án tốt nghiệp



– Môi trường khí có ảnh hưởng đáng kể đến lượng sinh khối và bào tử tạo thành.

Trong lên men bán rắn, tốc độ khuếch tán O2 vào nước xung quanh bề mặt các hạt

không tan rất nhanh và nhờ bề mặt tiếp xúc lớn giữa pha khí, cơ chất và hệ sợi.

– Mơi trường khí quan trọng nhất là khoảng khơng gian giữa các tiểu phần cơ

chất, là nơi sinh khối được tạo thành. O2 khuếch tán từ khoảng không giữa các hạt cơ

chất vào sinh khối và ngược lại, CO2 khuếch tán từ sinh khối vào khoảng không gian

giữa các hạt cơ chất. Nhu cầu của vi sinh vật trong lên men bán rắn với mơi trường khí

phụ thuộc nhiều vào giống vi sinh vật và cơ chất được sử dụng.



1.5.2.7. Ảnh hưởng của pH (Nguyễn Bá Phương Thảo, 2009)

– Sự sinh trưởng của vi sinh vật có lẽ làm thay đổi pH đáng kể trong cơ chất. Do

sự tiết acid hữu cơ như citric, lactic, acetic sẽ làm giảm pH nhiều hơn việc sử dụng các

muối amonium (NH4+). Ngược lại sự giải phóng NH4+ qua phản ứng thủy phân ure

hoặc các amin khác sẽ làm tăng pH.

– Sự thay đổi pH phụ thuộc chủ yếu vào hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật và

khả năng đệm của cơ chất rắn. Tuy nhiên, pH rất khó kiểm sốt trong môi trường lên

men bán rắn. pH tối ưu ban đầu cho các lồi nấm sợi là khác nhau có các giá trị từ thấp

nhất là 3 đến cao nhất là 8 (Raimbault, 1998)



1.5.2.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ

– Phương trình cân bằng hô hấp tỏa nhiệt và sự sinh nhiệt cao do hoạt động trao

đổi chất của vi sinh vật dẫn đến làm tăng nhiệt độ môi trường nuôi cấy có thể gây ức

chế sự sinh trưởng hoặc làm mất khả năng hình thành bào tử và chất chuyển hóa, thậm

chí làm chết vi sinh vật.



38



Đồ án tốt nghiệp



– Trong q trình hơ hấp hiếu khí, tốc độ sinh nhiệt có thể xấp xỉ sự sinh CO2

hoặc tiêu thụ O2. Mỗi phân tử CO2 được tạo ra trong quá trình oxy hóa của

carbonhydrate sẽ sinh ra 673 Kcal. Vì vậy đo lường sự sinh CO2 trong SSF là rất quan

trọng vì nó liên quan trực tiếp đến nguy cơ tăng nhiệt độ (Raimbault, 1998)



CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP



2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian thực hiện nghiên cứu từ 1/1/2014 đến 15/4/2014 ở Viện Sinh Học

Nhiệt Đới, phòng các hoạt chất có hoạt tính sinh học.

Địa chỉ: 9/621 xa lộ Hà Nội, phường Linh Trung, quận Thủ Đức.

2.2. Vật liệu

2.2.1. Nguồn vi sinh vật

Nấm mốc Trichoderma koningii được cung cấp bởi Viện Sinh Học Nhiệt Đới.

Các chủng giống được nuôi cấy trong ống nghiệm hạch nghiêng chứa môi trường PGA

ở 30oC trong thời gian 5 – 7 ngày, sau khi bào tử hình thành đem bảo quản ở nhiệt độ 4

– 8oC.

2.2.2. Nguyên liệu và cơ chất

- Tiêu đen là tiêu xanh sau khi tách cuống, đem phơi nẵng cho khô, được mua tại

vườn của các hộ trồng tiêu ở Đồng Nai.

- Cám gạo, trấu: mua tại chợ



39



Đồ án tốt nghiệp



- Enzyme:

Sử dụng enzyme Cenllulase:

Tên thương mại: Cellusoft L.

Đặc tính: sản xuất từ chủng Trichoderma viridae. Hoạt tính chính cellulase.

Điều kiện hoạt động tối ưu: nhiệt độ 50-550C, pH: 4,5-5,5

[http://bakteri-enzim.com/a_cellusoft_L_e.html]

2.2.3. Hóa chất

– Các hóa chất dùng trong vi sinh: glucose, saccharose, agar, NaNO3, K2HPO4,

MgSO4.7H2O, KCl, FeSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O, CoCl2.2H2O, CuSO4.5H2O, KNO3,

(NH4)2SO4, KH2PO4, CaCl2.2H2O, NH4NO3, xanh methylene, Tween 80…

– Các hóa chất dùng trong xác định thành phần sinh hóa: HNO3đđ, H2O2,

CH3COOHđđ, HCl, NaOH, CaCl2, AgNO3, H2SO4, H3BO3, cồn 96o, ete etylic,

hexan…

2.2.4. Dụng cụ

- Pipette 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml.

- Ống nghiệm.

- Cốc thủy tinh 100 ml, cốc 250 ml, cốc 500 ml, cốc 1000 ml.

- Bình định mức 100 ml.

- Máy đo pH Thermo.

- Cân phân tích (Precisa).

- Cân kỹ thuật.

- Máy đơng khơ.

- Bếp đun.

- Tủ sấy.

- Đũa khuấy, ống đong, giấy lọc, phễu.



40



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

trường lên men bán rắn.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×