trên.
Với nồng độ lactose ban đầu là 28g/L, lưu lượng dòng permeate đầu tiên là 5L/h.m2
(dòng permeate ở đây là dòng cơ chất thấm qua membrane để vi sinh vật thực hiện quá trình lên men sản sinh acid lactic).
Trong suốt quá trình có sự giảm liên tục dòng permeate từ 5 xuống còn 1 L/h.m2. Vấn đề này có liên quan đến sự gia tăng sinh khối, gây tắc nghẽn membrane, hạn chế lưu lượng dòng permeate.
Ta thấy sau 90h vận hành, lactose thấm toàn bộ qua membrane, sản phẩm sinh ra quan sát được chỉ có acid lactic. Từ đó rút ra kết luận rằng hệ thống này có thể vận hành liên tục trong thời gian dài để chuyển hóa hết toàn bộ cơ chất.
3. Hệ thống MBR có kết hợp thiết bị thẩm tách điện một cực trong điều kiện nhiệt độ cao để sản xuất acid lactic (H. Danner et al. 2002)
Nuôi cấy vi khuẩn trong điều kiện ưa nhiệt trên 600C được chú ý trong vài năm trở lại đây. Điều kiện này được khảo sát để có thể thực hiện quá trình lên men trong điều kiện không cần vô trùng, mà cụ thể ở đây là nhiệt độ nuôi cấy cao có thể được sử dụng sản xuất acid lactic liên tục bằng giống Bacillus stearothermophilus ưa nhiệt. Yêu cầu cho giống ưa nhiệt này là phát triển ổn định trong điều kiện nuôi cấy ở nhiệt độ cao kéo dài, người ta đã chọn giống Bacillus strains BS 119. Giống này có khả năng lên men hexose và pentose, sản xuất chủ yếu L-acid lactic với độ tinh sạch 98% trong phương pháp nuôi cấy tĩnh (H. Danner et al. 1998).
H. Danner et al (2002) đã khảo sát quá trình nuôi cấy liên tục tiến hành trong bioreactor có nối với membrane UF cross flow, kèm theo thiết bị membrane điện thẩm tích 1 cực (MBR-ED).
Tổng thể lại là như sau:
- Sử dụng vi sinh vật ưa nhiệt để khắc phục vấn đề nhiễm trong suốt quá trình nuôi cấy. - Ứng dụng membrane UF cho việc hồi lưu tế bào để giảm thiểu chi phí giống.
- Quá trình lên men có kết hợp với đơn vị ED để tách bỏ liên tục acid lactic, thuận tiện cho việc thu nhận và tinh sạch sản phẩm, đồng thời khắc phục hiện tượng ức chế vi sinh vật bởi acid lactic trong suốt quá trình lên men.
a Mô hình cụ thể
Hình 3.6. Lên men và tinh sạch acid lactic trong hệ thống MBR-ED (Jurag Separation A/S)