3.2.3.1. Nguyên liệu:
Nguyên liệu sử dụng làm mơi trường nuơi cấy vi sinh trong EM gồm các thành phần sau:
• Nguồn cacbon: Vi sinh vật quang tự dưỡng tía khơng lưu huỳnh cĩ thể nhận năng lượng nhờ quá trình photophosphoryl hĩa, và cố định carbon từ CO2 qua chu trình Calvin –Benson trong điều kiện yếm khí cĩ ánh sáng, ngược lại ở điều kiện trong tối thì nhĩm vi khuẩn này sử dụng các hợp chất hữu cơ qua hơ hấp hiếu khí hoặc lên men trong điều kiện yếm khí.
• Nấm men, xạ khuẩn, vi khuẩn lactic là vi sinh vật hĩa dị dưỡng sử dụng sử dụng các phân tử hữu cơ làm nguồn carbon và nguồn năng lượng. Nguồn cácbon sử dụng để nuơi cấy các vi sinh vật thuộc nhĩm này là rỉ đường.
• Rỉ đường: Mật mía khơng kết tinh được trong quá trình sản xuất đường thường gọi là rỉ đường. Tỷ lệ rỉ đường chiếm 3-3,5% trọng lượng của mía. Rỉ đường là nguồn cacbon rẻ tiền, bên cạnh hàm lượng đường cao trong rỉ đường cịn chứa một lượng đáng kể nitrogen, vitamin và các muối vi lượng. Trong rỉ đường cĩ chứa một số chất keo, vi sinh vật tạp nhiễm làm bất lợi cho quá trình lên men sau này.
• Rỉ đường trước khi sử dụng cần phải xử lý để loại các chất độc hại như các kim loại nặng, các chất keo vi sinh vật khơng sử dụng được hoặc hệ vi sinh vật tạp nhiễm cĩ trong rỉ đường. Trong rỉ đường cĩ 15 - 20 % nước và 80-85% chất khơ hịa tan. Trong chất khơ cĩ tới >=50 % là
đường, thường gọi là đường tổng số hay đường lên men được, trong đĩ cĩ 30 -35% là đường saccharose ( C12) và 15 -20 % là đường khử (glucose, fructose ) (C6), phần cịn lại 50 % chất khơ là những chất khơng phải đường, trong đĩ cĩ 30-32 % là chất hữu cơ và 18 -20 % là chất vơ cơ.
Các lọai muối vơ cơ loại thường sử dụng trong cơng nghiệp hoặc nơng nghiệp cĩ thể sử dụng làm mơi trường để đảm bảo các yếu tố N,P,K và các nguyên tố vi lượng cho sự phát triển của vi sinh vật trong EM như : (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4, H3PO4, KH2PO4, K2HPO4, KCl, K2SO4, MgSO4, MnSO4, HCl.
Malt trích ly: Dịch trích ly malt rất thích hợp để nuơi cấy nấm men, xạ khuẩn. Hàm lượng chất khơ chiếm 90-92%, trong đĩ cĩ đường đơn (glucose, fructose), đường đơi (sacchrose, maltose), đường ba (maltotriose) và dextrin. Ngồi ra cịn cĩ protein, peptit, axit amin, purin, pirimidin, vitamin. Thành phần hĩa học của malt trích ly thay đổi theo các loại hịa thảo sử dụng.
Nấm men trích ly: Vi khẩn lactic, nấm men, vi khuẩn quang dưỡng, xạ khuẩn, vi khuẩn acetic… phát triển tốt trong mơi trường khi cĩ mặt của nấm men trích ly. Để trích ly nấm men chúng ta cĩ thể sử dụng các loại enzym, sử dụng acid HCL hay phương pháp tự ly ở 50-55oC, tiêu nguyên sinh chất bằng muối ăn ở nồng độ cao. Nấm men chứa nhiều axit amin, peptid, vitamin nhĩm B và các hyratcacbon. Các glycogen và trehalose trong quá trình xử lý thủy phân thành glucose. Thành phần hĩa học của các chế phẩm nấm men trích ly phụ thuộc vào nguyên liệu và cơng nghệ sản xuất.
Pepton: Trong giai đoạn nhân giống cần sử dụng pepton. Thành phần của các loại pepton thay đổi tùy theo nguyên liệu (thịt, cazein, gelatin, bột đậu nành, bột hạt bơng, hoặc bột hạt hướng dương). Pepton sản xuất từ gelatin cĩ nhiều prolin, hydroxiprolin nhưng lại thiếu các axit amin chứa lưu huỳnh, cịn pepton sản xuất từ keratin thì lại cĩ nhiều prolin, và cistein nhưng thiếu lizin.
• Các pepton sản xuất từ nguyên liệu thực vật (đậu nành, hạt bơng đã nảy mầm để làm thuốc) lại cĩ nhiều hydrat cacbon. Cơng nghệ sản xuất cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm, pepton sản xuất bằng phương pháp thủy phân bằng enzim khác với phương pháp thủy phân bằng axit.