- Chỉ số iod và chỉ số acid giảm, trong khi chỉ số ester và chỉ số peroxyd tăng cho thấy một lượng nhỏ acid béo đã chuyển sang dạng ester hĩa và oxy hĩa Tuy nhiên sự
1. Qui trình nhân giống và lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum thu BC.
Ở qui trình nhân giống sản xuất màng BC thơ, đã xác định được các thơng số về nguồn dinh dưỡng và các điều kiện lý hĩa cho quá trình nuơi cấy vi khuẩn A. xylinum. Vi khuẩn này thuộc nhĩm vi khuẩn tạo acid acetic trong quá trình tăng trưởng. Cĩ 2 đặc điểm cần đặc biệt quan tâm trong quá trình nuơi cấy nhân giống là chúng cần các yếu tố tăng trưởng và oxy.[42],[76]
Các yếu tố tăng trưởng cĩ thể lấy từ nước ép trái cây, nước mía, nước dừa, rỉ đường. Vấn đề lựa chọn các nguyên liệu này cần tuân theo nguyên tắc là rẻ tiền và đạt chất lượng tốt. Các loại nước ép trái cây đi từ nguyên liệu chính phẩm sẽ rất đắt tiền, nên chỉ cĩ thể sử dụng các thứ phẩm từ cơng nghệ thực phẩm, tuy nhiên nguồn nguyên liệu này khơng dồi dào, sẽ rất khĩ thu được hàng trăm lít nước ép trái cây để nuơi cấy và lên men BC. Bên cạnh đĩ cĩ một số đề tài nghiên cứu thuộc lĩnh vực này đã nghiên cứu sử dụng nước mía và rỉ đường. [5] Nước mía vừa là nguồn carbon do cĩ chứa hàm lượng đường saccharose cao đồng thời cũng là nguồn yếu tố tăng trưởng hiệu quả. Tuy nhiên đây là nguyên liệu để sản xuất đường nên sử dụng nuơi cấy A. xylinum sẽ khơng kinh tế. Sản phẩm màng BC cần độ tinh sạch cao, việc sử dụng nguyên liệu ban đầu cĩ nhiều tạp thơ sẽ làm mạng lưới sợi cellulose chứa nhiều tạp dẫn đến độ bền cơ học kém và khơng cĩ khả năng cản khuẩn. Vì vậy, để đạt được độ tinh sạch cao, việc chọn lựa nguồn dinh dưỡng là vấn đề đầu tiên được đặt ra. Nước dừa khơ cĩ nhiều ưu điểm vượt trội như rẻ tiền vì là nguyên liệu tận thu từ cơng nghiệp thực phẩm, đây là nguồn nguyên liệu thích hợp nhất. Nước dừa khơng chứa các tạp cơ học, cĩ thành phần các yếu tố tăng trưởng phong phú thích hợp cho sự tăng trưởng của A. xylinum. Tuy nhiên cần thu nhận nước dừa ngay khi được lấy ra khỏi trái và cĩ sự kiểm sốt chặt chẽ để thu được nước dừa đạt tiêu chuẩn sử dụng. Đây là điểm khác biệt về nguyên liệu sản xuất BC để chế tạo màng trị bỏng so với sản xuất BC trong cơng nghệ thực phẩm. Ở nước ta cĩ nhiều địa phương trồng nhiều dừa, là nguồn cung cấp nước dừa dồi dào cho việc sản xuất các sản phẩm từ trái dừa.
Tính hiếu khí của A. xylinum cĩ ảnh hưởng đến việc lựa chọn trang thiết bị cho qui trình nuơi cấy. Với qui trình nuơi cấy động, các thiết bị nồi lên men cơng nghiệp cho hiệu quả cao là vấn đề khơng cịn tranh cãi, nhưng với hồn cảnh nước ta để trang bị các thiết bị như vậy ở các cơ sở sản xuất thủ cơng là khơng khả thi. Vì vậy đã cĩ cơng trình nghiên cứu sử dụng hệ thống thổi khí vào bình nuơi cấy. Tuy nhiên vấn đề nhiễm khuẩn lạ trong khơng khí vào bình nuơi cấy là khĩ tránh khỏi. Vì vậy việc sử dụng máy lắc với những bình nhân giống được nút bơng giúp cho khơng khí vẫn cĩ thể thấm qua sẽ giúp cho bình lên men khơng bị nhiễm khuẩn lạ. Trong thực tế, một số nguồn giống ở những cơ sở sản xuất thạch dừa cho thấy giống đã bị nhiễm quá nhiều tạp khuẩn. Nhưng quá trình sản xuất thạch dừa vẫn sử dụng được các nguồn giống này vì thơng thường các cơ sở này dùng mơi trường lên men thu BC với nguồn nitơ là muối amoni với hàm lượng rất cao, nên vi khuẩn A. xylinum sẽ được ưu tiên phát triển mạnh. Mặt khác BC sử dụng trong cơng nghiệp thực phẩm làm thạch dừa khơng cần độ tinh khiết cao.
Các nguồn dinh dưỡng để nuơi cấy A. xylinum giai đoạn nhân giống và lên men thu BC đã được khảo sát. Ở giai đoạn nhân giống, mục đích là thu được sinh khối nhiều nhất nên nguồn nitơ giữ vai trị quan trọng vì đây là giai đoạn hướng vi khuẩn chủ yếu theo con đường tăng sinh tế bào. Nguồn nitơ này cịn phải đảm bảo cho độ tinh sạch của BC thu được ở giai đoạn sau. Các cơng trình nghiên cứu khác đã dùng dịch chiết đậu nành, nước ngâm ngơ...[52] riêng trong cơng trình này, sử dụng các nguồn nitơ trên khơng thích hợp vì khi sử dụng các nguồn nguyên liệu này tỷ lệ nước dừa sẽ bị giảm trong khi nước dừa là nguồn nguyên liệu chủ yếu và rẻ tiền. So sánh kết quả nuơi cấy vi khuẩn với 2 nguồn nitơ là chiết xuất nấm men và pepton từ thịt cho thấy nguồn nitơ là pepton từ thịt rẻ tiền hơn nhưng vẫn cho lượng sinh khối tương đương. Với nồng độ pepton là 10 g/lít vẫn đạt được số lượng sinh khối lớn 273 x 106 CFU/ ml. Trong giai đoạn lên men thu BC, nguồn carbon đĩng vai trị quan trọng vì đây là cơ chất giúp vi khuẩn sinh tổng hợp cellulose. Nguồn carbon sử dụng là glucose vì đây là nguồn carbon được vi khuẩn Acetobacter xylinum sử dụng trực tiếp nên cho hiệu suất sử dụng cao. Cĩ thể dùng nguồn đường saccharose thay thế nhưng nếu giá hai loại đường này cách nhau khơng nhiều thì glucose vẫn là nguồn carbon tốt nhất.
Kết quả này cũng phù hợp với những tài liệu đã cơng bố. [51],[60] Với qui trình lên men trong các hộp nhựa, qui trình cĩ tính ổn định cao. Sử dụng acid acetic trong qui trình này đã hạn chế tối đa sự nhiễm khuẩn, cho tỷ lệ các hộp bị nhiễm rất thấp. Trong qui trình nuơi cấy động ở giai đoạn nhân giống đã dùng máy lắc cĩ thể điều chỉnh nhiệt độ và vận tốc lắc để tạo điều kiện thơng khí mơi trường. Lượng giống thu được ổn định đạt 273 x 106 CFU / ml cĩ thể cung cấp cho mỗi mẻ lên men với thể tích khoảng trên 400 lít từ đĩ cĩ thể tạo được trên 1000 màng BC tinh chế theo tiêu chuẩn màng trị bỏng.