1–2–3–4% −Nồng độ dung dịch alginate được chọn từ kết quả TN1
−Mật độ huyền phù giống được chọn từ kết quả TN2
Cách thực hiện:
− Quy trình cố định nấm men trong gel alginate được trình bày trong phụ lục 1.3. Sau quá trình cố định, chúng tôi lấy mẫu để xác định hiệu suất cố định tế bào và độ cứng hạt gel.
− Nấm men cố định sẽ được đem lên men rượu vang để kiểm tra hoạt tính lên men. Chúng tôi sư dụng 200mL dịch nho Red Cardinal, với thành phần hóa học được hiệu chỉnh theo bảng 2.3, mật độ giống cấy nấm men ban đầu là 5.106 tb/mL dịch nho, nhiệt độ lên men là 22 – 25oC. Quá trình lên men kết thúc khi nồng độ chất khô của dịch lên men không đổi trong 12h liên tiếp.
Bảng 2.6. Các chất bổ sung vào dịch nho Red Cardinal để thực hiện quá trình lên men sư dụng của nấm men cố định trong gel Ca alginate
Thông số Chất bổ sung Giá trị sau khi đã hiệu chỉnh
Đường tổng Glucose 240g/L
Nitơ ammonium (NH4)2HPO4 195ppm N
SO2 Na2S2O5 112ppm SO2
pH NaOH 4
− Khi quá trình lên men kết thúc, chúng tôi lấy mẫu rượu vang non để phân tích hàm lượng chất khô, pH, hàm lượng ethanol, tỷ lệ tế bào thoát ra khỏi hạt gel và tỷ lệ hạt gel vỡ.
− Để đánh giá và so sánh về độ bền hạt gel, tỷ lệ thoát bào, khả năng sinh tổng hợp ethanol giữa các nghiệm thức, nấm men cố định sau khi tách ra khỏi rượu vang non sẽ được rưa bằng nước vô khuẩn rồi được đem lên men các chu kỳ tiếp theo. Nếu nghiệm thức nào có tỷ lệ số hạt gel bị vỡ trên 50% thì thí nghiệm sẽ dừng lại. Sau 5 lần tái sư dụng, chúng tôi sẽ tìm được những nghiệm thức có tỷ lệ số hạt gel bị vỡ ít nhất. Chúng tôi sẽ dựa vào hiệu suất cố định nấm men trong gel alginate để lựa chọn giá trị cho thông số công nghệ cần khảo sát.
− Mẫu đối chứng được thực hiện với nấm men tự do trong cùng điều kiện lên men với nấm men cố định.
Kết quả dự kiến: xác định được quy luật ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến hiệu quả cố định nấm men vang trong gel alginate.
2.5.1.2 Xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình cố định nấm men vang trong gel alginate bằng quy hoạch thực nghiệm trực giao hai yếu tố
Yếu tố thay đổi: hai trong các thông số khảo sát ở trên
Cách thực hiện: tiến hành quy hoạch thực nghiệm trực giao hai yếu tố, cấu trúc có tâm với hai yếu tố đã lựa chọn, số thí nghiệm là 9, cùng với 3 thí nghiệm tại tâm. Xư
Kết quả dự kiến: chọn các điều kiện thích hợp cho quá trình cố định nấm men trong gel alginate.
2.5.2 Xác định điều kiện thích hợp để cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn
2.5.2.1 Cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn theo phương pháp hấp phụ
Mục đích: xác định các điều kiện thích hợp cho quá trình cố định nấm men vang trên cellulose vi khuẩn theo phương pháp hấp phụ.
a. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố trong quá trình cố định nấm men vang trên cellulose vi khuẩn bằng quy hoạch cổ điển
Khi cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn bằng phương pháp hấp phụ, bên cạnh các yếu tố mật độ tế bào và pH của huyền phù giống thì diện tích bề mặt miếng chất mang, tốc độ lắc đảo và thời gian hấp phụ là những yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu suất cố định tế bào. Chúng tôi lựa chọn khoảng khảo sát cho các yếu tố trên dựa vào kết quả của một số bài báo đã công bố [28], [183] và những thí nghiệm thăm dò.
Yếu tố thay đổi: tiến hành 6 loạt thí nghiệm để thay đổi lần lượt 6 yếu tố của quá trình cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn (bảng 2.4)
Thông số khảo sát: mật độ tế bào trên chất mang, hiệu suất cố định trên cellulose vi khuẩn trong giai đoạn hấp phụ.
Cách thực hiện:
− Quy trình cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn theo phương pháp hấp phụ được trình bày trong phụ lục 1.4.
− Tiến hành 6 loạt thí nghiệm khảo sát các yếu tố theo số liệu trong bảng 2.4. Mỗi nghiệm thức sẽ sư dụng 200mL dung dịch đệm để tạo huyền phù giống và cố định nấm men ở nhiệt độ 25–30oC. Dung dịch đệm được sư dụng để giữ cho mật độ tế bào trong huyển phù giống không thay đổi trong thời gian cố định. Chúng tôi sẽ lấy mẫu để xác định mật độ nấm men cố định trên chất mang và hiệu suất cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn.
Kết quả dự kiến: xác định được quy luật ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến hiệu quả cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn.
Bảng 2.7. Bố trí thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng các yếu tố đến hiệu quả cố định nấm men trên cellulose vi khuẩn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
TN Yếu tố thay đổi Yếu tố cố định