CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT PROTEIN
7.2.1.3. Những vấn đề cần lư uý trong sản xuất SCP Nuôi cấy
Nuôi cấy
Dù là lên men diễn ra dưới điều kiện vô trùng hoặc điều kiện sạch đều cần phải có biện pháp để tránh tạp nhiễm như: đun nóng hoặc lọc các thành phần môi trường và khử trùng thiết bị lên men; khác với tảo, các quá trình sản xuất SCP đều cần thông khí mạnh; nhiệt tạo ra phải có hệ thống làm lạnh.
Thu hồi sinh khối
Nấm men và vi khuẩn thường được thu hồi bằng ly tâm (vi khuẩn cần năng lượng ly tâm cao hơn), trong nhiều trường hợp cần cả nhân tố vón cục (kết bông/ kết cụm). Các vi sinh vật ở dạng sợi có thể thu hồi nhờ ly tâm vắt (lọc vắt), giá thành sẽ rẻ hơn. Phải loại bớt càng nhiều nước trước khi làm khô để tránh tốn kém trừ những nơi có thể phơi nắng và sử dụng lao động giá rẻ, tuy nhiên sản phẩm sẽ có chất lượng thấp. Tuỳ thuộc vào loại cơ chất và loại sản phẩm, sinh khối cần được hậu xử lý để loại các thành phần cơ chất hay thường gặp hơn là làm giảm hàm lượng các chất không mong muốn (ví dụ acid nucleic) hoặc thậm chí để tách riêng phần protein. Một nhược điểm quan trọng của SCP là thường chứa hàm lượng acid nucleic cao, đặc biệt là ở vi khuẩn, nấm men và nấm sợi. Nếu các loại SCP dùng để làm thức ăn cho người thì là cả vấn đề, bởi vì con người thiếu enzyme uricase xúc tác cho sự oxy hoá acid uric thành allantoin hoà tan hơn. Ăn nhiều các dẫn xuất purine sẽ làm tăng hàm lượng acid uric trong máu, acid này kết tủa sẽ tạo thành tinh thể trong các khớp và đóng góp vào việc tạo nên các viên sỏi trong đường tiết niệu. Theo Edozien(1970) hàng ngày một người chỉ nên ăn 20 gam nấm men (tính theo trọng lượng khô).
Đã có những phương pháp đề ra nhằm làm giảm hàm lượng acid nucleic trong SCP. Nhưng thường thì các phương pháp xử lý ấy sẽ dẫn đến làm giảm giá trị sinh học của protein đơn bào. Các phương pháp chính là:
- Thuỷ phân bằng kiềm - Chiết bằng hoá chất.
- Điều khiển về sinh trưởng và sinh lý tế bào. - Hoạt hoá RNA ase (bằng xử lý nhiệt ngắn).
Đề phòng để không loại ra khỏi môi trường ngoài những số lượng lớn vi sinh vật kể cả dạng chết lẫn dạng sống. Khi dịch thải có hàm lượng BOD (Biologycal Organic Demand) cao thì cần phải xử lý để tránh ô nhiễm môi trường. Sau khi xử lý môi trường có thể tái sử dụng, việc này nhằm đồng thời hai mục đích là giảm lượng nước mới cần thiết và giảm giá thành. Theo tính toán, nhu cầu nước cần sử dụng là 18- 45 x 106 lít cho một nhà máy sản xuất 100.000 tấn SCP/ năm.
Tuyển chọn vi sinh vật.
Một vi sinh vật được sử dụng cho mục đích sản xuất SCP làm nguồn thức ăn protein cho người hoặc động vật cần phải có một số đặc điểm là:
- Không gây bệnh động thực vật và người. - Có giá trị dinh dưỡng cao.
- Được chấp nhận như là một loại thực phẩm hoặc thức ăn gia súc. - Không chứa các độc tố.
- Giá thành sản xuất thấp (nghĩa là phụ thuộc vào tốc độ sinh trưởng; sản lượng; hàm lượng protein; có đòi hỏi bổ sung chất dinh dưỡng hay không; có ưu thế phát triển chọn lọc trên môi trường sản xuất; dễ tách và dễ làm khô) và cụ thể với từng loại vi sinh vật như sau: