NAM MEN TRONG MOI TRUONG NHAN GIONG
Bằng 6 Anh hưởng của nồng độ O; đến sự tăng trưởng của chủng D;
IV. LÊN MEN TRONG DIEU KIÊN CÓ LAC THONG KHÍ
Lên men là một quá trình yếm khí nên khi được cung cấp oxy, quá trình lên men rất yếu hầu như không xảy ra. Trong giai đoạn đầu, nấm
men chỉ sử dụng oxy của môi trường nhằm mục đích tăng sinh khối. Để có
thể thu được sinh khối tế bào nấm men trong môi trường lên men với thời gian tương đối ngắn, chúng tôi thử nghiệm phương án dùng máy lắc 150vòng/phút với tỉ lệ giống là 0,Ig/l; 0,2g/1; 0,3g/1 bổ sung vào môi trường. Theo dõi sự biến động số lượng tế bào tại các thời điểm 0, 2, 3, 4,
5 giờ kết quả thu được như sau :
Trang 54
Số lượng tế bào (triệu/ml)
02g/ 0,3g/1
4,617 6,572
17,987 27,015
48,146 80,450
Kết quả trên cho thấy, khi được cung cấp oxy, sinh khối của chủng BM tăng rất nhanh trong thời gian rất ngắn. Với tỉ lệ giống 0,1g/1 ta có thể
thu lượng sinh khối xấp xi 30 triệu tế bao/ml trong 5 giờ còn tỉ lệ giống
0,2g/1 và 0,3g/1 thì chỉ cẩn 4 giờ. Diéu này cũng rất hợp lý vì khi được đặt trên máy lắc, O; được cung cấp liên tục nên lượng tế bào chủng BM đã tăng nhanh chóng, gấp 10 lần lượng giống cung cấp ban đầu chỉ trong 4 giờ đầu tiên, trong khi đó diéu kiện lên men không lắc phải cần khoảng 8 giờ (thời gian dài gấp đôi).
Vì thế, phương án lắc rất thích hợp để thu lượng sinh khối theo yêu
cầu trong dịch lên men của chủng BM.
Trang 55
Số long ế tàorếmmen
90 80 70
@0
SD
40
3
^) 10 -
0
0 l 2 3 4 5 6
Thời gian (gd) BD thi 9 S/ tiến động số luting tế bào rấm nen của chủng BM
trong qué trình lên men có thong khí
b, Sự biến đông số lượng tế bào của chủng CM
[o | m [| mm | MB
+ | mm J He | sm — mm. xm.mm.m [+ | mm [| mn | Xem — [1s | 5 | Sm | sm —
Trang 56
Từ kết quả trên ta thấy, tỉ lệ giống 0,1g/ (1,294 triệu/ml) là quá ít với mục đích để thu sinh khối tế bào của chủng CM, mặc dù lượng tế bào cũng tăng khá nhanh theo thời gian nhưng trong diéu kiện này thời gian lên
men sẽ kéo dài. Tỷ lệ giống 0,2g/ ta có thể thu sinh khối ở thời điểm 4,5
giờ vì khi đó lượng sinh khối đã đạt yêu cầu, đồng thời rút ngắn thời gian
lên men và lượng giống cung cấp ban đầu cũng ít. Với tỉ lệ giống 0,3g/1, ta
được lượng sinh khối gấp 10 lần ban đầu tại thời điểm 4 giờ, trong khi đó để đạt lượng tế bào tương đương, lên men không thông khí cẩn gấp đôi
thời gian (8 giờ). |
Vậy ta có thể nói, với phương án lắc để thông khí, tỉ lệ giống 0,2g/1 và 0,3g/1 rất thích hợp để thu sinh khối trong dịch lên men trong thời gian ngắn nhất với lượng giống cấy ban đầu ít nhất (0,2g/1).
Kết quả này được biểu diễn bằng đồ thị 13 :
Số lượng tế bàc
{tri¢u/ml)
60
so
40
Thời gian (giờ)
Dé thị 13: Sự biến động số lượng tế bào của chủng CM
trong quá trình lên men có thông khí
Trang 57
Thời gian
(giờ)
Số lượng tế bào (triệu/ml)
a 11,768
48,072 72,013 86,731 102,000
Kết quả cho thấy: Cả 3 chế độ nạp giống 0,1g/; 0,2g/1; 0,3g/1 déu
cho số lượng tế bào tăng theo thời gian từ 0-5 giờ. Đặc biệt, số lượng tế
bào tăng rõ rệt trong giai đoạn từ 4-5giờ.
Nếu mục đích số lượng tế bào cần đạt khoảng 30 triệu tế bao/ml, thì
ở chế độ 0,1g/1 cần 4-5 giờ lên men ,còn 0,2 g/ là 3-4giờ và 0,3 g/1 thì chưa
đến 3 giờ. Trong đó,đáng kể nhất là chế độ nạp giống 0,2 g/1 có thể cho
sinh khối tế bào cần thiết trong khoảng 3-4giờ lên men. Rõ ràng nhờ việc
cung cấp oxy hòa tan trong môi trường đã góp phan làm giảm thời gian lên
16,037
42,175
men và tiết liệm lượng giống ban đầu
Trang 58
Số lượng tế bào
(triệu/m])
120
100
Thời gian (gid)
Dé thị 14 : Sự biến động tế bào của chủng D3
trong quá trình lên men có thông khí
Kết quả trên cho thấy lượng glucose giảm liên tục trong 5 giờ khảo
sát với tốc độ ngày càng tăng :
Trang 59
e© Tỉ lệ giống 0,1g/1: 2 giờ đầu giảm 0,2%; giờ kế giảm 0,2%; 2 giờ
tiếp theo nữa mỗi giờ giảm 0,3%.
e Tỉ lệ giống 0,2g/ : Ứng với các khoảng thời gian trên, tốc độ
giảm đường là 0,3%; 0,2%; 0,4% và 0,4%.
© Tỉ lệ giống 0.3g/1 có lượng đường giảm nhiều nhất với tốc độ
giảm nhanh : 0,6% cho 2 giờ đầu tiên; 0,4% cho mỗi giờ còn lại.
Qua đây ta thấy, lượng glucose giảm này liên quan mật thiết với
lượng tế bào tăng nhanh của chủng BM vì BM đã dùng lượng đường này
chủ yếu để tạo sinh khối.
Ham lượng glucose (%)
16.8 16.6 16.4
16,2
16
15.8 15.6 15.4 15.2
l3 - 14.8
Thời gian (gid)
Đồ thị 15: Dé giảm đưởng trong dịch lén men cửa chủng
BM khi có thông khí
Trang 60
Thời gian
(giờ)
Hàm lượng glucose trong 100ml dịch lên men (%)
16,7 16,7 16,7
Với kết quả trên ta thấy ti lệ giống 0,1g/ và 0,2g/1 có lượng đường giảm rất ít gần như không đáng kể ở thời điểm 2 và 3 giờ. Theo chúng tôi đây là giai đoạn nấm men đang thích ứng với môi trường, hoạt động lên men còn yếu. Lượng đường tiêu hao chủ yếu cho việc tăng sinh khối trong giai đoạn đầu, nên không cao. Với tỉ lệ giống 0,3g/1, tốc độ giảm đường ngày càng nhanh và lượng đường giảm khá nhiều, (sau 5 giờ giảm 1,1%) cũng cho thấy chiểu hướng sử dụng ngày càng nhiều đường đi đôi với lượng sinh khối tăng vot. Đáng chú ý là cả 3 tỉ lệ giống đều có độ giảm đường rất nhanh ở khoảng thời gian 4-5 giờ. So sánh với đổ thị 13, ta thấy thời điểm này số lượng tế bào của chủng CM cũng tăng nhiều.Vậy với
chủng CM, lượng glucose tiêu hao trong giai đoạn này cũng nhằm mục
đích tăng sinh khối.
Trang 61
Him lượng glucose (%) 16.8
16.6 16.4 16.2 16 15.8 15.6 15.4
0 L 2 3 4 5 6
Thởi gi ở
Dé thị 16: DG giảm đường trong địch lén men của chứng i gian (gid)
CM trong diéu kiện có thông khí
Thời gian
(giờ)
Qua kết quả trên, ta thấy hàm lượng glucose trong môi trường của chủng D; giảm rất rõ ở cả 3 tỉ lệ giống, đặc biệt tỉ lệ giống 0,3g/1 có lượng đường giảm 2,7% trong 5 giờ. Điểu này có thể giải thích dựa trên sự tăng sinh khối mạnh, tế bào ban đầu nhiều cũng như khả năng lên men mạnh
của chủng này.
Kết quả được biểu diễn ở đổ thị 17 :
Hàm lượng glucose
(%)
17
165
16
15.5
Dé thị 17: Độ giảm đường trong dịch lén men của chủng D3 trong điều kiện có thông khí
Qua 3 đổ thị 15, 16, 17, ta thấy lên men trong môi trường có cung cấp oxy lượng đường giảm đi tương đối nhiều ở cả 3 chủng. Tuy nhiên,
chủng D; cũng cho kết quả giảm đường rõ nhất vì đây là chủng có khả
Trang 63
năng tang số lượng tế bào cao nhất nhờ khả năng thích ứng nhanh với môi
trường so với chủng CM và BM.
Chúng tôi tiến hành bảo quản giống cho cả 3 chủng BM, CM, D, như phương pháp trình bày ở IV.3. Kết quả trình bay bằng hình |:
of Trang 64