các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

3. các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

• 
  Hàm lượng nước dừa (v/v) trong môi trường lên men ảnh hưởng đến năng suất lên men, hàm lượng chất khô cũng như độ dày sản phẩm tạo thành. Sau đây là kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của yếu tố này (thể tích môi trường lên men là 500ml).Ta thấy hàm lượng nước dừa già tăng thì khối lượng và độ dày sản phẩm cũng tăng.
  

• 
  Nguồn Nitơ sử dụng cho quá trình lên men có thể là (NH₄)₂HPO₄ hoặc (NH₄)₂SO_4.
  
• 
  Nồng độ (NH₄)₂SO₄ và (NH₄)₂HPO₄ ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của A. xylinum và khả năng tổng hợp cellulose cũng như độ dày của màng cellulose tạo thành.
  
• 
  Nồng độ của muối amoni quá cao: vi khuẩn không sử dụng hết, lượng muối dư sẽ ức chế ngược trở lại sự phát triển của tế bào vi khuẩn. Do đó ảnh hưởng đến hoạt tính của vi khuẩn, lượng cellulose sinh tổng hợp được sẽ thấp.
  
• 
  Nồng độ muối amoni quá thấp: lượng nitơ cung cấp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của A. xylinum không đủ, hiệu suất sinh tổng hợp cellulose không cao.
  
• 
  Mặt khác Nitơ còn có mặt trong nhiều thành phần như: acid nucleic, phospholipid, một số coenzyme quan trọng như ATP, ADP, NADP, FAD và một số vitamin tham gia vào quá trình tạo cellulose. Nếu hàm lượng các chất này quá thấp hay quá cao sẽ ảnh hưởng tới tính chất hóa lý của môi trường. Vì vậy, ảnh hưởng tới quá trình tạo thành màng cellulose của A. xylinum .
  

Bảng 7: Ảnh hưởng của nồng độ (NH₄)₂HPO₄ đến sự hình thành thạch dừa

• 
  Do hàm lượng đường trong môi trường nước dừa già không cao nên ta phải bổ sung thêm đường để đảm bảo nhu cầu sinh trưởng, phát triển và sinh tổng hợp sản Phẩm của A. xylinum.
  
• 
  A. xylinum có khả năng lên men nhiều loại đường khác nhau như: lactose, maltose, dextrin, galactose, saccharose, trong đó lên men đường glucose là tốt nhất. Ứng với mỗi loại đường, khả năng lên men của A. xylinum là khác nhau nên sự tổng hợp cellulose cũng không giống nhau.
  
• 
  Khi sử dụng glucose cho quá trình lên men sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất và trạng thái thạch dừa thu được cũng rất tốt. Tuy nhiên khi người ta làm thí nghiệm sử dụng saccharose ở các nồng độ khác nhau cho quá trình lên men thì người ta thấy rằng saccharose ở nồng độ 10% sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất. Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng saccharose do giá thành rẻ và cho năng suất khá cao.
  

• 
  Nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình hình thành cellulose là 12 – 13⁰ Bal.
  
• 
  Nồng độ quá cao vi khuẩn không sử dụng cơ chất hết gây lãng phí, mặt khác ức chế hoạt động sống vi khuẩn. Còn nồng độ chất khô quá thấp sẽ không đủ cung cấp dinh dưỡng cho vi khuẩn trao đổi chất duy trì hoạt động sống và sinh tổng hợp cellulose.
  

• 
  pH của môi trường lên men ảnh hưởng đến sự phát triển và hiệu quả sinh tổng hợp cellulose của A. xylinum.
  

( -- : không phát triển, +: phát triển, /: không hình thành)

• 
  Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm.
  
• 
  Theo kết quả của bảng trên ta thấy, ở pH < 3.0 và pH > 7.0 hầu như A. xylinum không phát triển được. Chúng phát triển nhanh nhất trong khoảng pH = 3.5 – 4.5, khối lượng và độ dày thạch tạo thành cũng cao nhất. pH lên men phù hợp nhất là 4.0.
  
• 
  Dưới đây là giản đồ ảnh hưởng của pH đến độ dày thạch tạo thành theo nguồn
  

• 
  Kết quả có thể khác nhau đôi chút, có thể là do thành phần môi trường lên men nhưng ta có thể thấy thạch tạo thành tốt nhất khi pH môi trường trong khoảng 3.5–4.5.
  

• 
  Ngoài các yếu tố trên nhiệt độ lên men cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành sản phẩm.
  
• 
  Nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men thạch dừa là 28 – 32oC. Ở nhiệt độ này thạch tạo thành có khối lượng cao và dày chắc. Ở khoảng nhiệt độ 20 – 25oC thì thạch mỏng và mềm hơn. Nhiệt độ quá thấp (< 20oC), thạch không hình thành hoặc nếu có thì tốc độ tồng hợp cũng rất chậm. Nhiệt độ cao hơn (> 35oC) môi trường lên men trở nên đặc sệt và ta cũng không thu được thạch dừa.