Ảnh hưởng của điều kiện lên men lên sự tăng trưởng của vi sinh vật và kiểm soát vi sinh trong nuôi cấy lắc tròn

TRẢ LỜI CÂU HỎI

Có ba loại máy: máy lắc giật, máy lắc quay tròn, máy lắc đung đưa. Máy lắc quay tròn thực tế đã thay thế các loại máy khác vì cấu tạo chắc chắn hơn và khả năng cung cấp oxy cao hơn. Máy này gồm có một giá đỡ, trên đặt một động cơ điện giảm tốc có tốc độ vòng phút thay đổi được trong khoảng từ 50- 300 vòng / phút.

Vì mục đích của việc dùng máy lắc để đảm bảo nhu cầu thông khí thích hợp cho môi trường nên cần phải đo tốc độ hấp thu oxy. Cách đo này làm theo phương pháp của Cooper (1944) như sau: thay môi trường ở trong các bình tam giác bằng cùng một thể tích dung dịch natri sunfit đã chuẩn độ. Trong cùng một điều kiện lắc trộn và nhiệt độ, sau một thời gian nhất định, người ta định lường số oxy đã được hấp thu bằng dung dịch chuẩn iôt với sự có mặt của vết đồng hay coban.

Thời gian này tuỳ thuộc mục đích muốn có một môi trường để phân tích hay dùng để làm giống gieo cấy tiếp vào các bình lớn hơn, như các nồi lên men thí nghiệm. Những bình lên men (fermentor) thí nghiệm cho phép nuôi cấy ở những thể tích môi trường quan trọng hơn. + Lấy 2 ống có sinh khối nấm men đã được cấy từ buổi thực hành 2 để đổ vào bình ( 4 ống hansen lỏng đã được chuẩn bị trước hơ nóng trước ngọn lửa đèn cồn rồi đổ vào ống nghiệm chứa sinh khối, dùng que cấy khự nhẹ lấy sinh khối nấm men của 2 ống tránh làm vỡ thạch có trong ống nghiệm).

+ Bình chứa môi trường hansen có nấm men đem để vào tủ ấm ổn nhiệt có lắc để hỗn hợp được hòa trộn đều (lắc 60 phút) (1). + Táo mang đi rửa sạch, gọt cắt vừa rồi mang đi ép lấy nước, hớt bọt trên bề mặt nước táo sau khi ép. + Thanh trùng nước táo 90oC trong vòng 10 phút (mục đích làm bất hoạt enzyme peptinase và tiêu diệt VSV) (5).

+ Sau khi có được thành phẩm táo lên men ghi nhãn thời gian lên và tiến hành đo độ Brix lúc đầu, pH để biết hàm lượng nấm men lúc này so sánh với các buổi đo kế tiếp (các buổi đo cách nhau 24h và đo 3 buổi liên tiếp/96h) (8). XÁC ĐỊNH MẬT ĐỘ TẾ BÀO NẤM MEN VÀ CÁC CHỈ TIấU HểA Lí TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN LÊN MEN.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Phương pháp đếm tế bào: Phương pháp này sử dụng kính hiển vi để đếm số.

Nồng độ đường: Nồng độ đường ban đầu trong môi trường lên men là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình lên men

Đo độ đường bằng Brix kế: là một loại máy kiểm tra nồng độ các chất hòa tan trong các loại nước khác nhau, có tác dụng đo nồng độ của các chất hòa tan bên trong các chất lỏng. Các loại chất lỏng có thể được đo bằng khúc xạ kế bao gồm: nước, rượu, bia, nước hoa quả hay sữa.

Chưng cất cồn và đo hàm lượng cồn

• HểA CHẤT

Đặt lamelle lên buồng đếm, dùng pipette pasteur cho mẫu dịch lên men đã nhuộm màu vào cạnh của lamelle sao cho mẫu tự dẫn vào buồng đếm. Đặt buồng đếm lên kính hiển vi, điều chỉnh kính quan sát ở vật kớnh x 40 cho đến khi nhỡn thấy rừ cỏc tế bào men trong buồng đếm. - Đối với tế bào nằm trên các cạnh của ô: Nếu đếm tất cả tế bào tiếp xúc với cạnh ngoài cùng bên trái và cạnh ngoài cùng bên dưới thì không đếm các tế bào tiếp xúc với cạnh trong cùng của bên phải và cạnh trong cùng bên trên.

Chuẩn bị hai dung dịch đệm bao gồm: Dung dịch đệm có pH = 7 (môi trường trung tính) và dung dịch đệm thứ 2 có pH gần với pH của mẫu dự kiến đo (có thể là acid hoặc bazơ). Sau đó làm sạch điện cực bằng cách lấy điện cực ra khỏi dung dịch lưu trữ và rửa nó với nước cất, sau đó thấm khô bằng giấy sạch không bụi. Tráng rửa pitton bằng chính mẫu cần xác định độ cồn: tiến hành tương tự bước 2 nhưng thay bằng cốc hoặc ống nghiệm chứa mẫu.

Bước 1: Mở tấm chắn sáng và lau lăng kính, chắc chắn rằng vị trí nhận mẫu dung dịch được sạch sẽ, không bám bụi bẩn làm ảnh hưởng cũng như gián đoạn quá trình đo. Quan sát kết quả hiển thị, nếu nền xanh chỉ về mức 0 thì tiếp tục thực hiện quan sát, tuy nhiên, nếu chỉ số này khác 0, bạn cần phải dùng vít hiện chỉnh để đưa về mức 0 để đảm bảo quá trình thao tác. - Đảm bảo chất lượng sản phẩm: Tỷ lệ nấm men nảy chồi, sống chết có thể là một chỉ báo cho sức khỏe của quá trình lên men.

Nấm men nảy chồi là dấu hiệu của hoạt động lên men tích cực, trong khi nấm men chết có thể là kết quả của điều kiện môi trường không lý tưởng hoặc sự cạnh tranh giữa các loại vi sinh vật. - Điều chỉnh điều kiện lên men: Nếu tỷ lệ nấm men nảy chồi, sống chết không đạt được mức mong muốn, điều này có thể là dấu hiệu cho việc cần điều chỉnh các điều kiện lên men như nhiệt độ, pH, hàm lượng đường, hoặc sự có mặt của chất dẫn dụ vi sinh vật. Bằng cách xác định và theo dừi tỷ lệ này, người điều hành quỏ trỡnh lờn men cú thể tinh chỉnh các tham số môi trường để tối ưu hóa sản phẩm.

- Kiểm tra hiệu suất lên men: Tỷ lệ nấm men nảy chồi, sống chết cũng có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất của quá trình lên men. Nếu tỷ lệ này không đạt được mức mong muốn, có thể cần phải thay đổi phương pháp lên men hoặc sử dụng các loại men khác để đạt được kết quả tốt nhất. Xác định pH, độ cồn và hàm lượng đường trong dịch lên men là các bước quan trọng trong quá trình kiểm soát và điều chỉnh quá trình lên men.

Nếu pH không nằm trong phạm vi này, sẽ ảnh hưởng đến quá trình lên men và có thể dẫn đến sản phẩm kém chất lượng hoặc thậm chí là hỏng. Kiểm soát hàm lượng đường trong dung dịch giúp đảm bảo rằng vi khuẩn hoặc men có đủ nguồn năng lượng để hoạt động một cách hiệu quả.