- 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
3.2.2.2. Phương pháp khử trùng môi trường
1. Khử trùng môi trường nuôi cấy bề mặt
Môi trường nuôi cấy bề mặt thường là các hợp chất rắn, xốp, gồm có cám, bột và các chất dinh dưỡng được khử trùng bằng hơi nóng trong thiết bị chuyên dụng với áp suất dư 0,05 Mpa để đạt được nhiệt độ 104 - 110oC. Để tăng hiệu quả khử trùng người ta cho vào môi trường trước khi gia nhiệt một chất kháng sinh là furaxin với tỷ lệ 1,5g cho 100g môi trường hoặc dung dịch formalin 40% với tỷ lệ 0,2% trong nước làm ẩm mơi trường.
Khử trùng bằng hơi nóng có thể qua hai giai đoạn: Nâng nhiệt tới 100oC và đảo khối mơi trường liên tục trong 15–20 phút; sau đó nâng tới 110oC khoảng 60-90 phút và cứ sau 15 phút lại đảo môi trường 3-5 phút.
Phịng ni và các khay đựng môi trường cũng được tiệt trùng. Môi trường sau khi tiệt trùng chia vào các khay coi như môi trường vô trùng, được làm nguội và được tiếp giống cho vào lên men.
2. Khử trùng môi trường lỏng để lên men chìm
Khử trùng mơi trường lỏng có thể chọn một trong những phương pháp gián đoạn và liên tục. Phương pháp gián đoạn thường dùng trong trường hợp khối dịch khơng lớn, các bình nhân giống và ở các bình lên men khơng quá lớn.
– Khử trùng bình lên men và hệ thống đường ống tiếp xúc với mơi trường bằng hơi nóng trực tiếp hoặc gián tiếp.
– Cho dịch mơi trường đã pha chế vào bình (lượng dịch bằng 2/4 V của bình và phải tính thêm phần nước ngưng khi cho hơi trực tiếp vào môi trường)
– Gia nhiệt tới nhiệt độ khử trùng.
Phương pháp này tương đối dài và để tránh biến đổi trong thành phần dinh dưỡng của môi trường nên chỉ tiến hành ở áp suất 0,05 – 0,1 Mpa với nhiệt độ 10-120oC trong khoảng 1– 1,5 giờ từ lúc đạt được nhiệt độ tới hạn.
Khử trùng liên tục ở nhiệt độ cao hơn (140-145oC) và giữ ở thời gian ngắn hơn ở nhiệt độ này. Thiết bị dùng vào việc này có ba bộ phận: bộ phận khử khuẩn là cột được gia nhiệt bằng hơi khi môi trường lỏng chảy qua, bộ phận tiếp theo là bình giữ dịch ở nhiệt độ xác định trong khoảng thời gian gần bằng thời gian để diệt tối đa số vi sinh vật. Phần thiết bị này có thể là thùng hình trụ hoặc cột có các vách ngăn hoặc các tầng đĩa để phân tán nhiệt cho đồng đều cả khối môi trường hoặc ở dạng ống xoắn trao đổi nhiệt. Phần thiết bị thứ ba là bộ phận làm nguội dịch mơi trường có hệ trao đổi nhiệt với nước làm việc với áp suất dư 0,03-0,05 Mpa.
3. Khử trùng dầu mỡ phá bọt
Các chất phá bọt thường là dầu thực vật, các hợp chất hoạt động bề mặt, vì các bào tử vi khuẩn ở trong những chất này có độ bền nhiệt cao gấp 2– 3 lần so với trong nước, nên việc tiệt trùng cần phải thận trọng. Nhiệt độ tiệt trùng là 120 – 125oC trong khoảng 1- 1,5 giờ. Dầu và bình chứa dầu sau khi tiệt trùng làm nguội được giữ ở điều kiện áp suất dư 0,03- 0,04 Mpa bằng khí nén vơ trùng. Khi phá bọt dùng khí nén vơ trùng đẩy qua hệ van đường ống nối với nồi lên men.
3. Kiểm tra trạng thái vô trùng
Kiểm tra trạng thái vô trùng của môi trường cũng như cả hệ thống thiết bị trước khi bắt đầu và trong quá trình lên men, đặc biệt là pha sinh trưởng, là việc làm rất cần thiết, vì nếu tạp nhiễm thì cả q trình ni cấy có thể bị phá huỷ hồn tồn.
Trong lên men bề mặt cần kiểm tra vô trùng môi trường sau khi khử khuẩn và nước làm ẩm bổ sung vào môi trường. Cách làm: Lấy mẫu và cấy vào các đĩa Petri có mơi trường thạch- thịt- pepton hoặc thạch- malt, sau đó gói bằng giấy sạch và để vào tủ ấm 30-37oC trong 24 giờ kiểm tra kết quả.