V. THU NHẬN ENZYME AMYLASE TỪ ASPERGILLUS ORYZAE
d. Điều kiện lên men:
Nếu lượng giống cấy quá ít, thời gian lên men kéo dài. Các vi sinh vật tạp nhiễm trong môi trường lên men dễ phát triển và có thể gây hư hỏng sản phẩm. Nếu lượng giống cấy quá nhiều, thời gian lên men có thể rút ngắn, nhưng hàm lượng các sản phẩm phụ tạo thành sẽ thay đổi và gây ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm, hơn nữa, việc tăng lượng giống cấy sẽ làm tăng chi phí cho quá trình nhân giống trong sản xuất. Tỉ lệ giống cấy: 2 – 5%.
Nhiệt độ:
Khi nhiệt độ thấp, quá trình lên men kéo dài. Khi nhiệt độ quá cao, hoạt tính trao đổi chất của vi sinh vật bị giảm và các cấu tử mẫn cảm với nhiệt bị tổn thất. Trong quá trình lên men, một phần năng lượng do vi sinh vật chuyển hóa sẽ được thải vào môi trường dưới dạng nhiệt năng, dẫn đến làm tăng nhiệt độ dịch lên men, do đó ở quy mô công nghiệp, thiết bị lên men có bộ phận hiệu chỉnh nhiệt độ để ổn định hoạt tính cho giống trong suốt quá trình lên men.
Thời gian lên men:
Trong sản xuất, xác định thời điểm kết thúc quá trình lên men thông qua việc lấy mẫu đánh giá kiểm tra một số chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và cảm quan (thường 2 – 4 ngày).
Cung cấp oxy:
Trong môi trường lỏng, tế bào vi sinh vật phân tán trong dịch thể, sự tiếp xúc của tế bào với oxy phải thông qua môi trường nuôi cấy. Do đó, khuấy và sục khí là biện pháp tốt để oxy của không khí có thể hòa tan vào canh trường. Lượng oxy hòa tan vào môi trường phải đủ để bù đắp cho sự phát triển của vi sinh vật, đồng thời phải dư ra từ 1 –3mg/L.
Mức độ hòa tan của oxy phụ thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, nồng độ chất và phương pháp sục khí, trong đó nhiệt độ cao thì oxy hòa tan kém, còn nồng độ chất tỷ lệ nghịch với khả năng hòa tan của oxy.
e. Thiết bị
Cấu tạo thiết bị:
Thiết bị có dạng hình trụ đứng, được chế tạo từ vật liệu thép không rỉ.
Bên trong thiết bị có hệ thống cánh khuấy và các đầu dò nhiệt độ, pH, … để theo dõi trực tiếp các thông số công nghệ trong quá trình lên men. Hệ thống sục khí được bố trí trên đáy thiết bị để cung cấp lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật hiếu khí.
Xung quanh thiết bị là lớp vỏ áo cho tác nhân điều nhiệt để ổn định nhiệt độ canh trường trong quá trình lên men.
Phần trên nắp thiết bị có các cửa với nhiều chức năng khác nhau: cửa thông cánh khuấy gắn với motor, cửa nạp giống, cửa vào và ra cho không khí, cửa nạp chất phá bọt, cửa nạp chất điều chỉnh pH, … Cửa nạp môi trường và tháo canh trường ra khỏi thiết bị thường được bố trí ở phần đáy.
Thiết bị được thiết kế ở dạng vô trùng: kín và có thể chịu được áp lực cao, có thể dùng hơi vô trùng trực tiếp và vệ sinh thiết bị.
Thông số công nghệ: Nhiệt độ: 28 – 320C.
Không khí cần sục vào môi trường: 30 – 40m3/m3×giờ.
2.7. Ly tâm thu nhận chế phẩm enzyme thô
a. Mục đích
Khai thác: Tách sinh khối ra khỏi canh trường sau lên men.