GIỐNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP GIỐNG PHỤC VỤ SẢN XUẤT
2.1.1.4. Tuyển chọn chủng sản xuất dựa vào mục tiêu thu hồi sản phẩm sau lên men
Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm sinh lý, sinh hóa của các chủng vi sinh vật, người ta lựa chọn chủng sản xuất:
a. Mục đích sản xuất sản phẩm phù hợp
Ví dụ, sản xuất các sản phẩm như enzyme kiềm hay axit người ta tuyển chọn chủng các chủng vi sinh vật ưa kiềm, hay ưa axit; sản xuất các loại thực phẩm lên men như rượu, bia, sữa chua,... người ta sử dụng vi sinh vật lên men; lên men thu sinh khối giàu dinh dưỡng nhờ quang hợp người ta sử dụng các loại vi sinh quang hợp như vi khuẩn lam, vi tảo.
b. Lựa chọn môi trường dinh dưỡng và điều kiện lên men phù hợp
Để lên men sản xuất các sản phẩm trao đổi chất thứ cấp thường chọn các chủng có khả năng oxy hóa cao để ni cấy trên mơi trường lỏng có sục khí, cịn nếu sản xuất các chế phẩm cố định nitơ người ta chọn các chủng có khả năng phát triển trên mơi trường ngheo nguồn nitơ. Nếu sử dụng các chủng vi sinh vật trong xử lý rác thải bằng phương pháp ủ, người ta chọn chủng có khả năng chịu nhiệt cao v.v...
c. Lựa chọn quá trình lên men sản xuất phù hợp
Cơ sở lựa chọn các quá trình lên men chủ dựa vào khả năng sử dụng oxy (khơng khí) - Lên men bề mặt trên môi trường xốp (chi tiết xem mục 4.1, chương 4) nhờ các chủng vi sinh vật hiếu khí, phát triển nhanh.
- Lên men chìm có sục khí nhờ các chủng vi sinh vật hiếu khí.
- Lên men chìm khơng sục khí bởi các chủng vi sinh vật lên men. Tuy nhiên khơng sục khí chỉ trong giai đoạn lên men.
2.1.1.4. Tuyển chọn chủng sản xuất dựa vào mục tiêu thu hồi sản phẩm sau lênmen men
Các sản phẩm sinh học nói chúng và các sản phẩm sản xuất bằng công nghệ sinh học được sử dụng vào mục đích khác nhau: Làm thuốc chữa bệnh, chế biến thực phẩm, sản xuất cơng nghiệp, nơng nghiệp. Do đó, các sản phẩm này phải đảm bảo chất lượng thuốc theo quy định, đảm bảo an toàn thực phẩm, đảm bảo an toàn sinh học, đặc biệt là các sinh vật biến đổi di truyền. Ở đây, ngoài chất lượng sản phẩm (hoạt tính sinh học), thì chúng ta cịn phải quan tâm đến các cấp độ tinh sạch của sản phẩm theo mục đích và yêu cầu sử dụng.
1. An tồn mục đích sử dụng
Hiện nay, u cầu chung về độ tinh sạch của sản phẩm công nghệ sinh học được phân loại sơ bộ như sau: (a) Sản phẩm thuốc tiêm và thuốc uống cho người theo Tiêu chuẩn Dược điển; (b) Sản phẩm thuốc thú y theo tiêu chuẩn thuốc thu y; (c) Thực phẩm theo Tiêu chuẩn an toàn thực phẩm; (d) Sản phẩm thuốc bơi ngồi da (theo quy định của Dược điển); Mỹ phẩm (theo tiêu chuẩn quy định sản phẩm bơi ngồi da); (e) Sản phẩm kỹ thuật - nguyên liệu thô để điều chế các sản phẩm khác (theo tiêu chuẩn cơ sở). Tuy vậy, chất lượng được đánh giá theo dược điển không phải lúc nào cũng là tốt nhất! (ví dụ NaCl trong dextrose).
Các kỹ thuật được dùng trong q trình thu hồi sản phẩm cơng nghệ sinh học được sử dụng phụ thuộc vào mục đích, nhu cầu sử dụng sản phẩm. Các sản phẩm phải được đánh giá các chỉ tiều về vệ sinh an toàn thực phâm.
Ngồi các vi sinh vật có lượi, nhiều loại có khả năng gây bệnh cho người, gia súc và cây trồng. Chính vì vậy, các chủng giống sản xuất băng công nghệ lên men phải được đánh giá mức độ an tồn sinh học theo các nhóm rủi ro.
Phân loại các nhóm rủi ro và cấp độ an tồn sinh học là nguyên tắc quan trọng đảm bảo thực hiện an tồn sinh học có hiệu quả. Tuỳ thuộc vào mỗi quốc gia, tổ chức người ta đưa ra các phương pháp phân loại nhóm rủi ro và cấp độ an tồn sinh học khác nhau. Theo Liên minh Châu Âu phân loại tác nhân lây nhiễm theo 4 nhóm rủi ro (chỉ thị 93/88/EEC, tháng 10/1993):
Nhóm 1: Các tác nhân sinh học khơng gây bệnh cho người
Nhóm 2: Các tác nhân sinh học có thể gây bệnh cho người hoặc là nguyên nhân gây hại cho người làm việc, nhưng không gây lan truyền trong cộng đồng và đã có biện pháp phịng và chữa bệnh có hiệu quả.
Nhóm 3: Các tác nhân sinh học có thể gây bệnh cao cho người và là tác nhân nguy hại nghiêm trọng cho người làm việc; có thể là một tác nhân gây rủi ro cao, lan truyền vào cộng đồng, nhưng đã có biện pháp phịng và điều trị có hiệu quả.
Nhóm 4: Các tác nhân sinh học gây bệnh cao cho người và là tác nhân nguy hại nghiêm trọng cho người làm việc; có thể là một tác nhân gây rủi ro cao, lan truyền vào cộng đồng và thường chưa có biện pháp phịng, điều trị có hiệu quả.
Theo quy định thì các chủng giống sản xuất thuộc Nhóm rủi ro 1và 2: Khơng gây bệnh cho người hoặc có thể gây bệnh cho người hoặc là nguyên nhân gây hại cho người làm việc, nhưng không gây lan truyền trong cộng đồng và đã có biện pháp phịng và chữa bệnh có hiệu quả thì mới được phép sử dụng trong sản xuất. Do vậy, mọi chủng giống sản xuất trong công nghiệp lên men Phải được phân loại đến lồi để xác định nhóm rủi ro và xác định mức độ an tồn sinh học.
3. Phù hợp với cơng nghệ thu hồi
Chủng giống sản xuất phải phù hợp với biện pháp thu hồi hiện có của cơ sở thì mới có có ý nghĩa kinh tế, ví dụ chủng sản sinh các quá nhiều hợp chất thừa, năng suất thấp thì cũng ảnh hưởng nhiều đên công nghệ thu hồi.