4.3 Ứng dụng BC làm vật liệu trong kỹ thuật cố định nấm men
4.3.3 Cố định tế bào nấm men S cerevisiae 28 lên chất mang BC bằng
pháp nhốt chủ động
Màng BC bƣớc đầu nghiên cứu làm màng lọc nƣớc có nhiều ƣu thế để lọc vi sinh vật [5]. Từ ý tƣởng đó, chúng tơi đã thực hiện phƣơng pháp nhốt tế bào nấm men dựa trên mơ hình của màng lọc và sử dụng áp suất nén của máy hút chân không nhằm nhốt một lƣợng lớn tế bào nấm men vào giữa các lớp sợi cellulose.
Hình 4.6. Nấm men cố định trên
Việc nhốt tế bào nấm men bằng phƣơng pháp này đã cho chúng tôi kết quả khả quan với mật độ tế bào nấm men trung bình là: 1,102x107
tế bào/cm3. Kết quả này cao gấp 1,2 lần so với phƣơng pháp bẫy – hấp phụ.
Kết quả mà phƣơng pháp nhốt mang lại đã cho thấy là: ngoài việc cố định tế bào bằng phƣơng pháp bẫy – hấp phụ thì cố định tế bào nấm men bằng phƣơng pháp mới – phƣơng pháp nhốt cho hiệu quả cố định đáng đƣợc lƣu ý đến.
Tuy nhiên, trong quá trình cố định nhƣợc điểm của phƣơng pháp nhốt này là: - Độ bền kém (dễ rách), chính vì điều này sẽ hạn chế khả năng tái sử dụng trong các lần lên men trong các điều kiện khuấy trộn.
- Thời gian thực hiện việc nhốt chủ động khá lâu phụ thuộc nhiều vào năng suất hoạt động của máy hút chân khơng, chính vì thế mà dễ bị nhiễm tạp.
- Số lƣợng tế bào đƣợc nhốt không đồng đều trên chất mang BC và tập trung nhiều tại các lỗ hút của phễu lọc.
Một số so sánh giữa hai phƣơng pháp cố định S. cerevisiae trên chất mang BC đƣợc tóm tắt trong bảng 4.9.
Hình 4.8. BC trƣớc khi cố định bằng phƣơng pháp nhốt
Hình 4.9. BC sau khi cố định bằng phƣơng pháp nhốt
Bảng 4.9. So sánh phƣơng pháp bẫy - hấp phụ và phƣơng pháp nhốt chủ động. So sánh Phƣơng pháp cố định 1 Phƣơng pháp cố định 2 Mật độ tế bào cố định 9,251x106tế bào/cm3 1,102x107 tế bào/cm3 Phƣơng pháp cố định Phƣơng pháp bẫy - hấp phụ gồm 2 giai đoạn: hấp phụ vi khuẩn lên bề mặt BC và bẫy tăng sinh trên và trong chất mang BC.
Phƣơng pháp nhốt chủ động: nhốt tế bào vi sinh vật vào trong lòng chất mang nhờ vào áp suất nén của máy hút chân không.
Ƣu điểm
- Hạn chế đƣợc khả năng tạp nhiễm, phù hợp với các thiết bị lên men, khá bền.
- Mật độ tế bào tập trung tƣơng đối đồng đều và ổn định.
Cố định đƣợc một lƣợng tế bào nấm men tƣơng đối trên chất mang BC. Nhƣợc điểm Mật độ cố định thấp hơn phƣơng pháp 2. - Dễ bị tạp nhiễm. - Mật độ tế bào phân bố không đồng đều. Đánh giá chung
Mỗi phƣơng pháp cố định đều có ƣu và nhƣợc điểm. Vì thế việc chọn phƣơng pháp cố định tùy thuộc vào mục đích ngƣời sử dụng và thiết bị lên men.
Từ việc khảo sát mật độ tế bào nấm men trên 2 chế phẩm nấm men cố định đƣợc thực hiện bằng 2 phƣơng pháp: phƣơng pháp bẫy – hấp phụ và phƣơng pháp nhốt chủ động là chứng minh thực nghiệm về khả năng sử dụng BC làm chất mang cố định tế bào vi sinh vật.