180 350 Thể tích chất lỏng sủi bọt, m
5.2. Lên men bềmặt trên môi trường rắn
Trong phương pháp nuôi bề mặt hay nuôi nổi các cơ thể tồn tại ở bề mặt môi trường, do đó mà các tế bào hướng về khoảng không khí được cung cấp đầy đủ ôxy. Ở các váng nấm, chất dinh dưỡng của môi trường chỉ được hấp thu nhờ các tế bào chìm và được chuyển vào sợi nấm khí sinh. Sự tạo váng trong phương pháp nuôi bề mặt dẫn tới một trạng thái sinh lí có ý nghĩa quan trọng đối với việc sản xuất các chất trao đổi nhất định của nấm, ví dụ như sản xuất acid citric hay các enzyme. Tuy nhiên người ta vẫn cố gắng đạt đến trạng thái sinh lí tương ứng với nuôi cấy chìm.
Phương pháp nuôi cấy này thường thích hợp cho một số nấm mốc và xạ khuẩn. Việc nuôi thường được tiến hành trên các khay phẳng xếp chồng lên nhau và ủ trong các buồng chứa vô trùng đóng kín, giống được cấy vào bằng cách thổi bào tử vào bên trong buồng chứa. Một hình thức khác là nuôi hệ sợi nấm trên các cơ chất rắn như lúa mì, cám hoặc lúa nước trong các thùng quay chậm. Phương pháp này được dùng để sản xuất một số enzyme.
Theo phương pháp này, giống vi sinh vật hiếu khí sau khi cấy sẽ phát triển trên bề mặt và dần dần lan xuống phía dưới theo các kẽ hở giữa các cấu tử thành phần môi trường. Vi sinh vật sử dụng ôxy của không khí để hô hấp đồng thời thải CO2 ra môi trường xung quanh và toả nhiệt. Phương pháp này thường thích hợp cho các quá trình nuôi cấy nấm mốc, một số xạ khuẩn và vi khuẩn cũng có thể sản xuất theo phương pháp này.
Nuôi cấy vi sinh vật trên bề mặt môi trường rắn hoặc bán rắn có cơ chất dinh dưỡng là cám có trộn các loại bột ngũ cốc, đậu tương và một số thành phần dinh dưỡng khác. Nguồn carbon cho môi trường dinh dưỡng là các loại hạt như ngô, gạo, mì, đại mạch, đậu tương... được nghiền vỡ thành mảnh kích thước khoảng 1 - 3 mm. Độ ẩm của môi trường khoảng 55 - 60%. Khi vi sinh vật phát triển sẽ thải CO2 gây hiện tượng toả nhiệt làm nóng và khô môi trường. Cần phải thông gió, phun mù hoặc làm ẩm trực tiếp để giữ cho độ ẩm tương đối của không khí khoảng 90%.
Nhược điểm của phương pháp:
- Tốn nhiều diện tích mặt bằng, khó cơ khí hoá và tự động hoá. - Chi phí nhân công, điện nước... cho một đơn vị sản phẩm cao.