CHƯƠNG III THỰC NGHIỆM
3.1. Lên men canthaxanthin từ vi khuẩn ưa mặn
3.1.5. Lựa chọn mơ hình lên men sinh tổng hợp canthaxanthin
- Lựa chọn mơ hình lên men sinh tổng hợp canthaxanthin phù hợp, đáp ứng yêu cầu về kinh tế, khả năng ứng dụng ở quy mô công nghiệp, sản lượng canthaxanthin cao.
Tiến hành: Các mơ hình lên men được thiết lập theo kết quả nghiên cứu của Zhang và Bae [106; 107].
Lên men theo mẻ: lên men trên môi trường YTN, thời gian lên men 72h.
Lên men theo mẻ bổ sung cơ chất: lên men 24 h sau đó bổ sung cơ chất tại các thời điểm: 24h (+5g/l sucrose); 36h (+5g/l sucrose), 48h (+5g sucrose, 5g bột nấm men), 60h (+5g sucrose, 5g bột nấm men) và 72h (+5g sucrose, 5g bột nấm men). Quá trình lên men kết thúc sau 92h.
Lên men liên tục: lên men 24 h sau đó bổ sung cơ chất với nồng độ (0.52g sucrose + 0.32g bột nấm men/h trong 48h. Quá trình lên men kết thúc sau 92h.
Các thông số đánh giá quá trình lên men gồm: Hàm lượng canthaxanthin (mg/g), hàm lượng sinh khối (g/l), năng suất sinh tổng hợp canthaxanthin (mgCx/l), năng suất sinh tổng hợp canthaxanthin (mgCx/l.h).
Thí nghiệm lựa chọn điều kiện tối ưu sinh tổng hợp canthaxanthin trên mơ hình lên men theo mẻ bổ sung cơ chất được thực hiện như sau:
Bảng 3.1.5. Lựa chọn điều kiện tối ưu sinh tổng hợp canthaxanthin
Thí nghiệm Số lần bổ sung Hàm lượng cơ chất bổ sung (g/lần) Thời gian bổ sung (h) Ghi chú Bổ sung sucrose 3 3g/lần; 4g/lần; 5g/lần, 6g/lần 35h, 45h Cố định: số lần bổ sung, thời gian bổ sung, thông số đánh giá:
Cx (mg/g), Biomass(g/l) Bổ sung 2 3g/lần; 4g/lần; 24h, 35h, 45h Cố định: số lần bổ sung, thời
bột nấm men
5g/lần, 6g/lần gian bổ sung, thông số đánh giá: Cx (mg/g), Biomass(g/l)
Số lần bổ sung
2 5g sucrose, 6g
bột nấm men 30h, 45h sung; 6g bột nấm men/lần bổCố định: 5g sucrose/lần bổ sung. Không bổ sung bột nấm
men thời điểm 24h. Thông số đánh giá: Cx (mg/g); Biomass (g/l) 3 5g sucrose, 6g bột nấm men 24h, 36h, 48h 4 5g sucrose, 6g bột nấm men 24h, 35h, 45h, 55h
3.1.6. Lựa chọn phương pháp thu nhận sinh khối sau lên men
Mục đích: lựa chọn phương pháp thu nhận sinh khối vi sinh vật sau lên men.
Bảng 3.1.6. Lựa chọn phương pháp thu nhận sinh khối sau lên men
Thí nghiệm Điều kiện thí nghiệm Thông số đánh giá
Lựa chọn phương pháp thu nhận sinh khối
- Lắng, ly tâm: lắng sinh khối ở 40C/24h, ly tâm 10000 rpm, thiết bị ly tâm CEPA, Đức. - Lọc màng: khe lọc 0,6nm, tốc độ dịch:180-200l/h - Ly tâm bán liên tục: tốc độ ly tâm: 15000 rpm, tốc độ dịch: 600l/h
Hiệu suất thu nhận sinh khối
Lựa chọn tốc độ ly tâm
10000, 12000, 15000, 17000 rpm Hiệu suất thu nhận sinh
khối Tỷ lệ sinh khối/nước
rửa sinh khối (m/V)
1 /2; 1 /3; 1 /4; 1 /5; 1 /6 Hiệu suất thu nhận sinh khối, Bx dịch rửa
Số lần rửa 1 lần, 2 lần, 3 lần Hiệu suất thu nhận sinh
khối, Bx dịch rửa Tỷ lệ nước bổ sung
vào sinh khối trước sấy phun
1/1; 1/2; 1/3 Hiệu suất thu hồi chế
phẩm, hàm lượng Cx, cảm quan chế phẩm
Chế độ sấy 1550C/800C /2l/h/20000rpm;
1650C/850C /2.5l/h/20000rpm; 1750C/900C /2.5l/h/20000rpm;
Hiệu suất thu hồi chế phẩm, hàm lượng Cx, cảm quan chế phẩm