- Nuôi cấy bề mặt (surface cultivation): Thường vi sinh vật phát triển trên bề mặt mơi trường Ví dụ, vi sinh vật phát triển trên bề mặt môi trường thạch trong hộp Petri hay phát
CƠ SỞ KỸ THUẬT LÊN MEN CÔNG NGHIỆP 4.1 Đặc điểm chung của kỹ thuật lên men công nghiệp
4.1.1.4. Hệ thống lên men trong công nghiệp
Dựa vào mục đích và hệ thống thiết bị ở mức độ sản xuất công nghiệp người ta chia làm 2 loại kỹ thuật lên men thường được sử dụng trong cơng nghiệp: (a) Lên men hiếu khí trên mơi trường rẳn-xốp và (b) Lên men chìm có sục khí và khuấy trộn, hai kỹ thuật lên men này có sự khác biệt và có ưu điểm và nhược điểm được trình bày trên bảng 4.1.
Bảng 4.1: So sánh chi tiết các kỹ thuật, ưu và nhược điểm của phương pháp lên men bề mặt và lên men chìm có sục khí(Manan MA & Webb C, 2017).
Lên men trên môi trường xốp (LMX) Lên men chìm trên mơi trưởng lỏng (LML)
Khơng có nước tự do và hàm lượng nước của cơ
chất trong khoảng 12-70% Nước là thành phần cơ bản của việc nuôi cấy Vi sinh vật hấp thụ dinh dưỡng từ cơ chất rắn ướt,
cịn tồn tại nồng độ chất dinh dưỡng lỏng; khơng còn chất dinh dưỡngVi sinh vật hấp thụ dinh dưỡng từ môi trưởng Hệ thống ni cấy bao gồm 3 pha (khí, nước và
chất rắn) và khí là pha liên tục
Hệ thống nuôi cấy cơ bản bao gồm chất lỏng; chất lỏng là pha liên tục
Kích thước nhân ni giống lớn, cao hơn 10% Kích thước nhân ni giống nhỏ, ít hơn 10% Oxy được cấp trực tiếp từ pha khí, q trình tiêu
thụ năng lượng thấp hòa tan lớn hơnOxy được cấp từ oxy hịa tan; đó là lượng oxy Vi sinh vật bám và xâm nhập vào cơ chất rắn Vi sinh vật phân bố không trật tự trong hệ thống
ni cấy Cuối q trình lên men, mơi trường là cơ chất
trạng thái ướt và nồng độ sản phẩn cao
Cuối q trình lên men, mơi trường là chất lỏng và nồng độ sản phẩm thấp
Tốc độ sản xuất và hiệu suất sản phẩm cao Tốc độ sản xuất và hiệu suất sản phẩm thấp Khó hoặc khơng thể trộn được, một số vi sinh vật
rất nhạy cảm với việc trộn hoặc đảo trộn và hạn chế phát triển do hạn chế sự khuếch tán chất dinh dưỡng
Phối trộm dễ dàng và sinh trưởng của vi sinh vật không bị giới hạn bởi sự khuếch tán chất dinh dưỡng
Việc loại bỏ nhiệt trao đổi chất khó khăn Kiểm sốt nhiệt độ dễ dàng Không đồng nhất Đồng nhất
Các thông số lên men khó đo và kiểm sốt trực tuyến
Các thơng số lên men đo và kiểm sốt trực tuyến được
Q trình tách chiết đơn giản và có thể kiểm sốt
được; ít nước thải lớn chất thảiQ trình tách chiết thường phức tạp; có lượng Hoạt động của nước thấp Hoạt động của nước cao
Thiết bị lên men đơn giản Thiết bị lên men được thiết kế với công nghệ cao Hệ thống nuôi dưỡng tự nhiên hoặc nhân tạo Chủng sạch
Tiêu thụ năng lượng và đầu tư thiết bị cao Tiêu thụ năng lượng và đầu tư thiết bị thấp Chi phí nguyên liệu thấp Chi phí nguyên liệu cao