Khả năng của vi sinh vật đường ruột phát triển và tồn tại phụ thuộc nhiều vào khả năng thích ứng với sự thay đổi môi trường của nó. Sự thích nghi với môi trường không có lợi thường xuyên kết hợp với sự cảm ứng của số lượng chủng, sự tổng hợp của protein cảm ứng với stress (stress – response) và sự phát triển của hiện tượng đề kháng chéo (cross – resistance) to various stress. Hiện nay các kỹ thuật chủ yếu dựa trên sự nuôi cấy của tế bào tự do trong tình trạng bỏ đói hoặc các điều kiện gây stress khác, ví dụ như nhiệt, nồng độ cao của muối, muối mật, H2O2 hoặc pH thấp. Nó cũng được biết đến như tế bào trong pha tĩnh có khả năng chịu đựng hơn trong môi trường so với tế bào phát triển theo hàm mũ.
Tuy nhiên, một nghiên cứu nhỏ đã được biết đến trên khả năng thích nghi stress của bifidobacteria. Sự phản ứng của những chủng bifidobacteria khác nhau với việc tăng nhiệt độ gây chết, muối hoặc xứ lý muối mật bằng cách tổng hợp các protein có tính bảo vệ đặc hiệu chống stress kết quả là khả năng chịu đựng được cải thiện. Ví dụ, gia nhiệt tế bào B. adolescentis tới 47oC trong khoảng thời gian 15 phút trước khi sốc nhiệt lần lượt trong khoảng 10s và 20s. Hơn thế nữa, sự bảo vệ chéo (cross- protection) được chứng minh trong nghiên cứu này sau khi xử lý muối (salt treatment) là kết quả của sự tăng khả năng chịu đựng sau giai đoạn rã đông (frezze – thawing cycles) (14-fold khả năng tồn tại cao hơn với các tế bào khi xứ lý thô với 2% NaCl trong 1h – 14 – fold khả năng sống sót của tế bào cao hơn trước xử lý là 2%...) hoặc stress bằng nhiệt độ gây chết (lethal heat stress) (15-fold khả năng tồn tại cao hơn tại 55oC đã đạt được bằng xứ lý thô với 1.5% NaCl trong 1h). Một số nhà nghiên cứu đã quan sát khả năng thích nghi acid tại pH 5.2 trong 2h
đã bảo vệ tế bào B. breve chống lại pH gây chết xảy ra sau đó (subsequent lethal pH) (2-5), bile (0.2-1%), H2O2 (100-1000ppm) stress và trong suốt thời gian bảo quản tại những nhiệt độ khác nhau.
Pha tĩnh – các chủng bifodobacteria đã được xử lý nhiệt và acid cũng đưa ra các phản hồi về sự thích nghi khác nhau và khả năng bảo vệ chéo trong các thí nghiệm quy mô phòng thí nghiệm (laboratory scale). Sự phản hồi của bảo vệ chéo (nhiệt bảo vệ chống lại pH thấp và pH thấp bảo vệ chống lại bile) được quan sát trong 2 chủng bifidobacteria đã được kiểm tra (B. breve và B. animalis), nhưng ngược lại sự phản hồi khả năng thích nghi (xử lý sơ bộ tại pH 3 -4 bảo vệ chống lại pH 2.5 hoặc xử lý thô tại 47oC bảo vệ chống lại nhiệt độ 55oC) được quan sát chỉ với B. longum. Hơn thế nữa, kết quả tại quy mô phòng thí nghiệm với B. animalis không thể được lặp lại tại thùng lên men (fermented scale), điều này có thể được giải thích vì sự khó khăn trong tìm kiếm điều kiện thích hợp cho các quá trình xử lý thành công của các chủng tại thùng lên men (fermenter scale).
Trong một nghiên cứu khác, ứng dụng của các điều kiện stress trong suốt quá trình sản xuất B. longum và B. lactis đem lại kết quả khác trên khả năng chịu lạnh và acid. B. longum thể hiện khả năng chịu lạnh cao, trong khi B. lactis chỉ cho thấy cải thiện về khả năng chịu đựng acid, cho thấy sự phản hồi stress phụ thuộc vào loài và chủng probiotic bifidobacteria phải được lựa chọn cẩn thận cho việc sử dụng trong thực phẩm và bổ sung trong các phần ăn (dietary supplements). Tuy nhiên các điều kiện cho trước hoặc các biện pháp gây stress cũng phải có kết quả trong việc giảm sản lượng tế bào, hoạt động của tế bào và/ hoặc hiệu suất về thể tích của quá trình phụ thuộc vào chủng hoặc loài, pha phát triển và cơ chế bảo vệ gây stress.
2.3 Vi lọc
Phương pháp vi lọc để tách các tế bào vi sinh vật. Cấu hình thiết bị membrane dạng sợi rỗng (hollow fiber) được sử dụng phổ biến. Kích thước mao quản membrane thường là 0,1µm hoặc 0,2 µm. Năng suất hoạt động của thiết bị có thể đạt 20000 m3/ngày.