II. Các ứng dụng về sự lên men các nguyên liệu thô từ tinh bột
7. Sự chọn lọc nguyên liệu thô dẫn xuất từ tinh bột dùng cho lên men
dùng cho lên men
Ngoài việc xem xét về hiệu quả kinh tế,sự chọn lọc nguyên liệu thô dẫn xuất từ tinh bột dùng cho lên men phải dựa vào 3 đặc điểm chính sau đây:
– Vi sinh vật
• VSV phải tạo ra amylase để có thể lên men tinh bột hay maltodextrin.
• Enzyme maltase thì cần thiết để lên men các oligosaccharide nhƣ maltose và maltotriose. Glucose phù hợp nhất cho nhiều loài không tạo ra các enzyme cần thiết để thủy giải oligo hay polysaccharide.
• Cơ chất phải sẳn sàng cho VSV ở mức độ tối thích cho sự chuyển hoá. Nếu nồng độ cơ chất quá cao, có thể hình thành các sản phẩm phụ. Mặt khác, sự ức chế cơ chất cũng có thể xảy ra, ví dụ glucose có thể ức chế nấm men hay ức chế quá trình sản xuất kháng sinh.
– Những giới hạn của quá trình
• Những điều kiện phòng thí nghiệm cho phép ta có thể sử dụng bất cứ loại cơ chất nào, trong khi đó ở điều kiện sản xuất thì sự chọn lựa cơ chất có thể bị giới hạn. Ví dụ, tinh bột không thể đƣợc dùng nguyên nhƣ thế mà phải hoá lỏng trƣớc khi khử trùng môi trƣờng lên men.
• Một loại giới hạn khác cũng khá quan trọng cho sự lựa chọn cơ chất, ví dụ, khi tinh bột đã hoá lỏng đƣợc dùng, sự vận chuyển oxygen có thể bị hạn chế bởi thiết bị đã đƣợc thiết kế cho tốc độ lƣu lƣợng không khí thấp hay lắp đặt cho dạng bột. Trong những trƣờng hợp nhƣ thế, chỉ một ít cơ chất dạng nhày có thể đƣợc sử dụng cho quá trình.
– Những tương quan của quá trình
Nguyên liệu thô phải đƣợc lựa chọn nhằm đạt đƣợc khả năng lên men cơ chất cao nhất và sự chuyển hoá thành sản phẩm mong muốn cao nhất không chỉ để hạ chi phí xuống mức thấp nhất mà còn phải giảm thiểu các chất thải tạo ra.