Phần 4 Kết quả và thảo luận
4.3. Xác định điều kiện nhân sinh khối giống vi sinh vật
4.3.5. Ảnh hưởng của tốc độ sục khí (B)
Hệ thống sục khí ngoài giúp tăng tác dụng khấy trộn trong quá trình lên men còn đảm bảo cung cấp nồng độ ôxy thích hợp cho quá trình hô hấp của các chủng vi sinh vật. Do đó, nghiên cứu xác định được tốc độ sục khí thích hợp cho quá trình lên men nhân sinh khối là cần thiết.
Tốc độ sục khí thích hợp cho quá trình lên men nhân sinh khối của 2 chủng Pseudomonas và Bacillus subtilis được xác định: 2 chủng VSV được lựa chọn lên men nhân sinh khối ở các mức không khí được sục vào lần lượt là 0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80; 0,85 lít không khí/lít môi trường/phút. Các yếu tố không thay đổi: pH=7,0; nhiệt độ 300C; tốc độ cánh khuấy 350 vòng/phút. Kết quả nghiên cứu xác định tốc độ sục khí thích hợp cho quá trình lên men nhân sinh khối các chủng vi khuẩn lựa chọn được tổng hợp trong bảng 4.6.
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của tốc độ sục khí đến mật độ tế bào của các chủng vi khuẩn lựa chọn
STT Ký hiệu chủng
Mật độ tế bào của các chủng vi khuẩn với các tốc độ sục khí (CFU/ml x108)
B=0,60 B=0,65 B=0,70 B=0,75 B=0,80 B=0,85
1 Pseudomonas 0,732 7,87 23,2 28,2 6,62 5,92
2 Bacillus subtilis 0,328 0,836 14,57 16,56 0,654 0,622
Ghi chú: Tốc độ sục khí (B): lít không khí/ lít môi trường/phút
Kết quả bảng 4.6 cho thấy: các chủng vi khuẩn lựa chọn đều có khả năng sinh trưởng và phát triển với lượng không khí cung cấp vào quá trình lên men dao động từ 0,60 - 0,85 lít không khí/lít môi trường/phút. 2 chủng Pseudomonas
và Bacillus subtilis có mật độ tế bào thấp (chỉ đạt từ 106 – 107 CFU/ml) khi tốc độ sục khí thấp hơn 0,70 hoặc cao hơn 0,75 lít không khí/lít môi trường/phút. Với lượng khí cấp vào trong quá trình lên men là 0,70 - 0,75 lít/lít môi trường/phút mật độ của 2 chủng VSV Pseudomonas và Bacillus subtilis đều đạt lớn hơn 14.108 CFU/ml. Điều này có thể là do tốc độ sục khí mạnh sẽ tăng tốc độ hòa tan oxy và trộn đều cơ chất dinh dưỡng trong môi trường. Nhưng nếu khuấy trộn quá mạnh có thể dẫn tới sự hư hỏng cơ học các tế bào và dẫn đến hiện tượng tự phân.
Như vậy, các chủng vi khuẩn lựa chọn có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt nhất trong quá trình lên men khi lượng không khí cung cấp vào nằm trong khoảng 0,70 - 0,75 lít/lít môi trường /phút.