ứng dụng công nghệ sinh học trong lên men bia

Bên cạnh việc đòi hỏi giống vi sinh vật lên men phải thuần chủng, ta còn mong muốn các giống đó có thêm một số đặc tính ưu việt như có thể lên men tốt khi nhiệt độ tăng cao...Do đó, ngườ

MỤC LỤC

I Cơ sở lý thuyết của quá trình lên men 3

II Cơ sở hóa sinh của quá trình lên men 3

1 Quá trình đường hóa 3

2 Quá trình lên men 4

III Công nghệ sinh học trong lĩnh vực tạo chủng lên men 7

1 Định nghĩa công nghệ sinh học phân tử 7

2 Phương pháp thành lập ADN tái tổ hợp 8

3 Ứng dụng CNSHPT để tạo chủng cải tiến trong lên men etanol 9

IV Quá trinh thực hiện nuôi cấy trong phòng thí nghiệm 13

1 Chủng giống 14

2 Nguyên liệu cấy 14

3 Nhân giống 14

4 Chuẩn bị môi trường lên men 15

5 Nồi lên men 15

6 Thu nhân sản phẩm và xử lý sau thu hoạch 15

V Đưa giống ra quy mô công nghiệp 17

1 Lò phản ứng 18

2 Quá trình lên men 20

VI Ứng dụng công nghệ sinh học trong tạo chủng sản xuát bia 28

1 Men bia 28

2 Nuôi cấy giống men bia 29

3 Sử dụng các chế phẩm enzyme trong sản xuất bia 30

I CƠ SƠ LÍ THUYẾT LÊN MEN

Trong quá trình sản xuất bia, có thể nói lên men là một trong những giai đoạn

quan trọng nhất Nếu ta sử dụng loại vi sinh vật không thuần chủng thì trong quá

trình lên men sẽ có thể sinh ra một số chất không mong muốn, ảnh hưởng đến chất

lượng bia (như mùi, vị, màu sắc ) Bên cạnh việc đòi hỏi giống vi sinh vật lên

men phải thuần chủng, ta còn mong muốn các giống đó có thêm một số đặc tính

ưu việt như có thể lên men tốt khi nhiệt độ tăng cao Do đó, người ta áp dụng

công nghệ sinh học để tạo ra chủng vi sinh vật cải tiến, mang các ưu điểm để tối

ưu hóa quy trình sản xuất

Quy trình lên men (hình 4.1)

Hình 4.1 Sơ đồ quá trình lên men êtanol

II CƠ SỞ HÓA SINH QUÁ TRÌNH LÊN MEN

1.Quá trình đường hoá:

Tinh bột được thuỷ phân thành các thành phần có phân tử lượng thấp trước

khi chuyển hoá thành êtanol Các ennzyme quan trọng để bẻ gãy và biến đổi là

Trang 2

Men giống

Êtanol Axetaldehit Phosphatglix erin

Glixerin

-P+ CO2

CH2OHCHOHCH

2OH

CH2OPCHOH

CH2OH

C6H12O6

CH2OPCHOHCOOH

NAD +

NADH2

Phosphatglixerin

Glixerin-PphotphatazaNADH

2

NAD+

NADH2NAD+

CH2OPCHOH

CH2OH

CH2OPCHOH

CH2OHCH

2OPCHOH

CH2OH

C6H12O6GlucomylazaNguyên liệu

đã sacarit hoá Làm nguội

α -Amylaza

Giống nuôi trên máy lắc

Nhân giống trong

nồi nhân giống

Giống nuôi trên thạch nghiêng

chuẩn bị môi trường lên men

Khử trùng môi trường

Thu hoạch tinh chế sau

lên men

Khử trùng thiết bị, hệ thống đường ống,hệ lọc khí

Cung cấp khí vô trùng

Công nghệ sinh học thực phẩm

amilaza, glucoamalaza và glucoza Quá trình này xảy ra qua hai quá trình: thuỷ phân tinh bột và đường hoá nhiều giai đoạn bao gồm các phản ứng enzym và không enzyme như sau:

Quy trình bắt đầu bằng gelatin hoá các hạt đã nghiền Việc xử lí này-hấp ở

áp suất cao-làm bộc lộ bề mặt tinh bột làm cho sự thuỷ phân bằng enzyme dễ dàng hơn Sản phẩm của quá trình có cấu trúc giống gel

Tinh bột đã gelatin hoá được làm nguội đến 50-60oC và bổ sung enzyme

α-amylaza Trong bước hoá lỏng này, tinh bột giống gel được phân giải bằng enzyme thông qua thuỷ phân liên kết α-1,4 để tạo thành các polysacarit phân tử lượng thấp Nhiệt độ cao được dùng vì sự thuỷ phân enzyme nhanh hơn ở nhiệt độ cao và enzyme không thể đi qua tinh bột đã gelatin hoá một cách hiệu quả ở nhiệt

độ thấp

Bước cuối cùng để giải phóng glucoza gồm bổ sung glucoamylaza và tiến hành sacarit hoá-thuỷ phân hoàn toàn-các polysacarit còn lại, kể cả phân tử mạch thẳng cũng như có liên kết chéo

Trang 3

Phosphatglix erin

Glixerin

-P+ CO2

NADH2NAD+

CH

2OHCHOH

CH2OH

CH2OPCHOH

CH2OH

C6H12O6

CH2OPCHOHCOOH

NAD +

NADH2

Phosphatglixerin

Glixerin-PphotphatazaNADH2NAD+

NADH2NAD+

CH2OPCHOH

CH2OH

CH2OPCHOH

CH2OH

CH2OPCHOH

CH2OH

C6H12O6GlucomylazaNguyên liệu

đã sacarit hoá Làm nguội

α -AmylazaHơi nước

Nguyên liệu đã galetin hoá

Nguyên liệu đã hoá lỏng

Hạt đã nghiền

Hơi nước

α -AmylazaLàm nguội

Nguyên liệu đã sacarit hoá

Glucomylaza

Cơng nghệ sinh học thực phẩm

2.Quá trình lên men

Bản chất sinh hố của quá trình lên men gồm 2 thời kì:

+ Thời kì cảm ứng:

Ở giai đoạn này chất tiếp nhận H2 của enzym ancolđehydrogenaza là

axetandehyt được tạo thành chưa đủ, do đó enzymn sẽ chuyển H2 đến cho

andehytphotphatglicerinio Dưới tác dụng của enzym photphataza,

photphatglicerin bị thuỷ phân để tạo thành glicerin Như vậy trong môi trường

sẽ hình thành glicerin và CO2

+Thời kì tĩnh (thời kì sinh rượu )

Đến lúc này lượng axetandehyt là cơ chất bình thường của enzym

ancoldehydrogenaza được tạo thành đã có nhiều, nên enzym sẽ chuyển H2 đến

cho cơ chất của nó và rượu etylic được hình thành từ đo.ù

Phosphatglix erin

Glixerin

-P+ CO

2OPCHOHCHONADH

2

NAD+

CH2OHCHOH

CH2OH

CH2OPCHOH

CH2OH

C6H12O6CH

2OPCHOHCOOH

NAD +

NADH2

Phosphatglixerin

Glixerin-PphotphatazaNADH2NAD+

NADH2NAD+

CH2OPCHOH

CH2OH

CH2OPCHOHCH

2OH

CH2OPCHOHCH

2OH

C6H12O6GlucomylazaNguyên liệu

đã sacarit hố Làm nguội

α -AmylazaHơi nướcHạt đã nghiền Lên men

2OH

CH2OPCHOHCH

2OH

CH2OPCHOHCH

Glixerin chỉ được tạo nên trong giai đoạn cảm ứng nên chỉ là sản phẩm phụ trong môi trường acid

Phương trình tổng quát của quá trình lên men:

C6H12O6 +2ADP +2H3PO4 = 2C2H5OH + CO2 +2ATP +2H2O (28,3KCAL)

NADH2 NAD+

CH2OPCHOHCOOH

C6H12O6

CH2OPCHOH

CH2OH

CH2OHCHOHCH

2OHNAD+ NADH2

CH2OPCHOHCHO

CH3CHO

CH3

CH2OH

+ CO2-P

Glixerin Phosphatglixerin

Axetaldehit Êtanol

III CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHÂN TỬ TRONG LĨNH VỰC TẠO CHỦNG LÊN MEN

Trước đây, trong công nghiệp thực phẩm, các nghiên cứu công nghệ sinh học được sử dụng chủ yếu để hoàn thiện các quy trình công nghệ lên men truyền thống Còn hiện nay, các nghiên cứu công nghệ sinh học chủ yếu liên quan đến việc tạo ra các chủng mới có năng suất sinh học cao và việc áp dụng chúng vào các công nghệ lên men hiện đại

1.Định nghĩa công nghệ sinh học phân tử:

Sự kết hợp công nghệ ADN tái tổ hợp và công nghệ sinh học đã tạo ra một lĩnh vực nghiên cứu có tính cạnh tranh cao, đầy triển vọng, được gọi là công nghệ sinh học phân tử

Công nghệ sinh học: Có nền tảng chắc chắn dựa trên kinh nghiệm nghiên cứu vi sinh vật học, hoá sinh học và kỹ thuật hoá học

Công nghệ ADN tái tổ hợp: Còn được gọi nhân dòng gen hay nhân dòng phân tử, là một khái niệm bao quát, gồm một số quy trình thí nghiệm dẫn đến việc chuyển thông tin di truyền (ADN) từ sinh vật này sang sinh vật khác

Đây là một phương pháp hiệu quả trong việc tạo chủng trong lĩnh vực lên men vì: Nhiều hoạt tính của các chủng sản xuất là do sai hỏng di truyền Việc lựa chọn các chủng sản xuất trước hết là theo kinh nghiệm Những thành tựu của sinh học phân tử như chủ động gây đột biến định hướng, chuyển gép gen tạo điều kiện cho việc lựa chọn định hướng hơn và do đó có hiệu quả cao hơn

2 Các phương pháp thành lập phân tử ADN tái tổ hợp để thực hiện thao tác tạo chủng:

2.1 Phương pháp sử dụng các đầu dính

Bất kỳ đoạn AND(1)nào nếu được cắt bởi cùng một loại enzyme giới hạn (ví

dụ EcoRI) tạo các đầu dính thì có thể dính líp lại với nhau và được nối bởi ADN

ligase (hình 3.4) Năm 1973, H Boyer và tập thể của S Cohen đã tạo ra được phân tử ADN tái tổ hợp đầu tiên gồm vector là plasmid(2) nhỏ pSC101 của E coli

và ADN “ngoại lai” là một plasmid khác Chính sự kiện này đặt ra triển vọng to lớn cho kỹ thuật ADN tái tổ hợp sau này

2.2 Phương pháp nối trực tiếp hoặc tổng hợp các đầu bổ sung

Đối với các đoạn ADN được tạo ra bằng việc xử lý enzyme giới hạn (5)cắt thẳng, như HindII chẳng hạn, thì việc nối các đoạn ADN đầu bằng được thực hiện theo một trong hai cách sau:

(1) Nối trực tiếp nhờ ADN -ligase của phage(11) T4

(2) Tổng hợp bổ sung các đầu dính vào các đầu 3’ một số nucleotid, ví dụ: poly (dA) vào đầu 3’ của đoạn này và poly (dT) vào đầu 3’ của đoạn kia, nhờ enzyme transferase đầu mút Sau đó các đoạn này được nối lại nhờ xúc tác của ADN-ligase vi khuẩn

2.3 Tạo dòng ADN tái tổ hợp

Mục đích của việc tạo dòng (4) là nhằm thu được một số lượng lớn bản sao của một đoạn ADN xác định

Về nguyên tắc, một quy trình kỹ thuật ADN tái tổ hợp (tạo dòng) gồm các bước cơ bản sau :

Bước 1: Tách ADN và plasmid ra khỏi tế bào, chọn lọc và xử lý ADN thuộc

các nguồn khác nhau, một làm vector và một cần cho tạo dòng

Đối với vecto(3), việc chọn lọc tùy thuộc nhiều yếu tố: kích thước đoạn cần tạo dòng, mục đích tạo dòng Đối với ADN cần tạo dòng, cần chọn sơ khởi các đoạn có kích thước gần nhau và tương ứng với loại vector Sau đó, xử lý cả hai loại ADN trên bởi cùng một loại enzyme giới hạn (ví dụ: EcoRI) để tạo ra các đầu (dính) so le

Bước 2: Kiến tạo phân tử ADN tái tổ hợp trong ống nghiệm

Hình 3.4: Sơ đồ minh họa các bước cơ bản của kỹ thuật di truyền

Trộn chung vector và ADN cần tạo dòng đã được xử lý theo một tỷ lệ nhất định với sự có mặt của ligase Nhờ sự xúc tác của ADN-ligase mà vector tái tổ hợp

sẽ được tạo thành; sau đó được tinh sạch qua tách chiết và tủa

Bước 3: Đưa vector tái tổ hợp vào tế bào chủ

Có hai loại tế bào chủ thông dụng nhất là: (1) Tế bào vi khuẩn, thường là E coli; (2) Tế bào sinh vật nhân chuẩn, ví dụ nấm men S cerevisiae hoặc tế bào

động-thực vật nuôi cấy Tùy loại tế bào chủ mà sử dụng kỹ thuật biến nạp(8) thích hợp Nói chung, mục đích của bước này là lợi dụng đặc tính sinh sôi nẩy nở nhanh của tế bào chủ và sử dụng bộ máy tế bào chủ để tái bản vector tái tổ hợp thành một

số lượng lớn bản sao hoặc có thể cho biểu hiện gen (protein) mong muốn

Bước 4: Phát hiện dòng ADN tái tổ hợp đặc hiệu.

Để phát hiện dòng cần tìm, người ta có thể sử dụng công cụ là mẫu dò

(probe) Mẫu dò có thể là một kháng thể đặc trưng cho protein được mã hóa bởi gen cần tìm hoặc một đoạn ADN hoặc ARN bổ sung cho gen cần tìm

3 Ứng dụng công nghệ sinh học phân tử trong tạo chủng cải tiến sản

xuất lên men êtanol:

Những nghiên cứu sau đây sẽ cho ta hiểu rõ hơn quá trình áp dụng công nghệ sinh học để tạo ra chủng mới tối ưu hoá sản xuất

Các khả năng có thể xảy ra:

 Các dạng khác nhau của α-amylaza tự nhiên hoặc đã biến đổi gen có thể được dùng để hoạt động có hiệu quả tại 80-90oC và cho phép bước hoá lỏng được thực hiện tại nhiệt độ này

 α-amylaza bền nhiệt sẽ đẩy nhanh quá trình thuỷ phân tinh bột đã gelatin hoá đồng thời làm giảm năng lượng cần để làm nguội tinh bột đã làm gelatin hoá đến nhiệt độ thích hợp cho quá trình thuỷ phân tinh bột

 Các gen α-amylaza và glucoamylaza có thể được thay đổi sao cho các enzyme sẽ có cùng nhiệt độ và pH tối ưu, do vậy có thể tiến hành quá trình lỏng hoá và sacarit ở cùng các điều kiện

 Một enzyme phân huỷ hiệu quả tinh bột có thể được tìm thấy hoặc được cải biến gen để có thể bỏ qua bước gelatin hoá và do vậy tiết kiệm được nhiều năng lượng

 Sinh vật lên men có thể tổng hợp và tiết ra glucoamylaza có thể được phát triển để không cần bổ sung enzyme này trong quá trình lên men

Một loạt nghiên cứu đã được bắt đầu nhằm xác định xem các khả năng trên có khả thi không

3.1 Đối với quá trình đường hoá:

Các gen mã hoá α-amylaza đã được phân lập từ

một số vi sinh vật khác nhau, gồm B.amyloliquefacient

và vi khuẩn chịu nhiệt Bacillus stearothermophilus

Tóm lại AND nhiễm sắc thể được phân lập, cắt một

phần bằng enzyme giới hạn Sau3AI, sau đó nối vào

AND pUB110 đã được cắt bởi BamHI Plasmit này có vị

trí BamHI và mang gen kháng kanammyxin Ngân hàng

clon được biến nạp vào Bacillus Subtilis, không có hoạt

tính

α-amylaza và các thể biến nạp được chọn dựa trên tính kháng kamakyxin

Mọi biến thể nạp đã tạo khuẩn lạc tại 65oC trên môi trường rắn chứa tinh bột, các

đĩa cho tiếp xúc với hơi iot Các khuẩn lạc sinh α-amylaza được bao quanh bởi

vùng trong suốt, dễ phân biệt, chứng tỏ tinh bột ở vùng lân cận với tế bào đó đã bị

thuỷ phân Kết quả dương tính của thử nghiệm iot-tinh bột đã xác nhận rằng tế bào

đã biến nạp có gen

α-amylaza được phiên mã từ promoto của chính nó vì vectơ không mang

promoto Ngoài ra, tín hiệu tiết cũng xuất hiện vì cơ chất lớn không thể xâm nhập

vào tế bào và do vậy vùng trong suốt phải do hoạt tính của α-amylaza được tiết ra

Sự có sẵn các gen α-amylaza từ các nguồn khác nhau cho phép các nhà nghiên cứu

thực hiện các biến đổi gen đặc hiệu để đáp ứng nhu cầu của các quy trình công

nghiệp cụ thể

3.2 Đối với quá trình lên men:

Với mục đích bỏ qua bước sacarit hoá trong quá trình sản xuất alcohol từ

tinh bột trong quá trình sản xuất alcohol từ tinh bột, các nhà nghiên cứu đã phân

lập AND bổ sung (ADNbs) có chiều dài đầy đủ của glucoamylaza từ nấm

Aspergillus awamori vào nhân dòng plasmit Saccharomyces cerevisae dưới sự

Hình 13.15 Phát hiện clon B.subtilus

biểu hiện gen α-amylaza Vùng trong

là kết quả của sự phân huỷ tinh bột trong môi trường ở xung quanh clon bởi α-amylaza được tiết ra

kiếm soát của promoto và các tín hiệu điều hoà kết thúc phiên mã từ gen enolaza

(ENOI) của nấm men Chủng S.cerevisae phòng thí nghiệm đã biến nạp với

plasmit mang ADNbs glucoamylaza có thể biểu hiện hoạt tính đó và lên men tinh bột hoà tan thành alcohol, do đó đã chứng tỏ cách tiếp cận này là khả thi

Thật không may, chủng S.cerevisae phòng thí nghiệm này có một số đặc tính

làm nó kém thích hợp cho các quá trình thương mại, đó là không có khả năng chống chịu nồng độ alcohol cao, biểu hiện không hiệu quả ADNbs glucoamylaza

và mất plasmit dưới các điều kiện đặc biệt ( áp lực chọn lọc) được dùng để bảo quản chúng Tuy nhiên, các vấn đề này không phải là không thể vượt qua:

 Thứ nhất, mức biểu hiện glucoamylaza tăng gấp năm lần bằng cách loại bỏ vùng điều hoà âm 175 bp khỏi promoto ENOI trên plasmit

 Thứ hai, plasmit được cải biến bằng loại bỏ gốc sao chép của nấm men và

bổ sung đoạn ADN tương đồng với vị trí trên nhiễm sắc thể nấm men và do

đó chuyển thành vectơ cài nhập Với dạng plasmit này, cấu trúc glucoamylaza hoàn chỉnh được kết hợp vào vị trí trên nhiễm sắc thể và được duy trì bền vững

 Thứ ba, một chủng S.cerevisae khác (nấm men bia) kháng với nồng độ

alcohol cao được dùng như tế bào vật chủ Vectơ cài nhập được dùng để biến nạp chủng nấm men này

Kết quả của những thay đổi này là các nhà nghiên cứu đã tạo ra hai chủng nấm men mới hoạt động tốt hơn so với nấm men tự nhiên trong thuỷ phân tinh bột,

Saccharomyces diastaticus rất gần giống với S.cerevisae và có thể thuỷ phân và

lên men tinh bột hoà tan.Chủng lên men bia, có gen glucoamylaza cài nhập, có hiệu suất vượt trội so với chủng phòng thí nghiệm có cùng gen trên một plasmit có nhiều bản sao Sự khác biệt này có lẽ phản ánh sự không ổn định của plasmit cùng

sự thải loại gen glucoamylaza được đưa vào Không một chủng S.cerevisae nào

trong số các chủng phòng thí nghiệm cũng như chủng lên men bia có khả năng sử dụng tinh bột hoà tan nếu không được biên nạp với glucoamylaza nhân dòng Ở cả dạng hoà plasmit lẫn cài nhập, ADNs glucoamylaza A.awamori được đặt dưới sự

kiểm soát của tín hiệu điều hoà ENOI mà từ đó vùng điều hoà âm 157 bị loại bỏ Plasmit được duy trì dưới áp lực chọn lọc

IV QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN NUÔI CẤY TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

2) Nguyên liệu cấy

Giống sản xuất thường được bảo quản để tránh giảm hoạt tính Do đó, việc cấy giống trên môi trường thạch nghiêng trước khi nhân giống là việc làm rất cần thiết Có thể coi đây là việc “đánh thức” chủng giống đồng thời để kiểm tra hoạt tính của giống sau một thời gian bảo quản ở nhiệt độ thấp Từ những những tế bào hoặc bào tử riêng rẽ của chủng bảo quản, cấy ra một số tế bào hoặc bào tử đặc trưng, những tế bào hoặc bào tử đặc trưng này được nhân giống trong phòng thí nghiệm và được kiểm tra hoạt tính Nếu có sự khác nhau thì dùng những bào tử hoặc tế bào có hoạt tính mạnh nhất để gây nguyên liệu cấy và tạo thành chủng mới

3) Nhân giống

Cũng giống như trong phòng thí nghiệm, muốn thực hiện một quá trình lên men ở qui mô công nghiệp phải tiến hành nhân giống, đảm bảo số lượng tế bào với tuổi sinh lí đang ở thời kỳ hoạt động mạnh nhất để cấy vào môi trường lên men Nhân giống ở đây có thể phải qua 2-3 bước, ta thường gọi là nhân giống cấp

1, cấp 2, cấp 3 v.v tuỳ thuộc vào quy mô sản xuất Việc nhân giống thường diễn

ra bằng cách nuôi chìm Các điều kiện nuôi được lựa chọn sao cho chỉ xảy ra sự sinh trưởng chứ không xảy ra sự tạo thành sản phẩm Nhân giống cấp 1 được tiến hành trên máy lắc với nhiệt độ và thời gian tuỳ thuộc vào nồi nhân giống (tương tự nồi lên men) có sục khí và ổn nhiệt Tỷ lệ nhân giống từ ống nghiệm vào bình tam giác có thể chỉ một vòng que cấy hoặc cả dịch huyền phù của một ống giống Từ nhân giống cấp 1 sang cấp 2 (hoặc từ cấp 2 sang cấp 3) tỉ lệ giống thường là 1- 10% thể tích dịch lên men hoặc là cao hơn, từ dịch nhân giống cuối cùng vào nồi lên men khoảng 0,5-10% tuỳ thuộc vào đặc tính từng chủng vi sinh vật.

Thành phần môi trường nhân giống và môi trường lên men gần giống nhau Thông thường thì hàm lượng carbon ở môi trường nhân giống thấp hơn môi trường lên men, nhưng các thành phần khác thì giàu hơn, đặc biệt là các chất sinh trưởng để phục vụ cho sinh sản và phát triển của giống vi sinh vật

Chế độ nuôi đặc biệt là nhiệt độ giữa nhân giống và lên men cũng khác nhau (nếu cùng chế độ nhiệt độ thì không cần phải quan tâm lắm) Nhưng nếu nhiệt độ lên men thấp (như lên men bia) thì cần phải nhân giống với nhiệt độ giảm dần để khi vào lên men, giống không bị choáng sốc Chế độ sục khí ở các công đoạn này cũng khác nhau, thường thì trong thời gian nhân giống nhu cầu về ôxy cao như trong pha sinh trưởng của lên men hoặc cao hơn

Nói chung một chủng vi sinh vật nhân giống để đưa vào lên men đảm bảo các yêu cầu công nghệ như sau:

- Dịch giống không được tạp nhiễm, đặc biệt là thực khuẩn thể

4) Chuẩn bị môi trường lên men:

Khi lên men êtanol từ tinh bột của hạt hoặc củ thì trước hết cần phải chuyển các gluxit phức tạp của nguyên liệu đó thành các đường đơn giản thông qua quá trình đường hoá

5) Nồi lên men

Các nồi lên men được thiết kế và chế tạo sao cho có thể tạo được những điều kiện tối ưu cho từng quá trình lên men Những yêu cầu có thể đạt được hoạt tính tối đa của vi sinh vật được thực hiện thông qua một số nguyên tắc kĩ thuật

Nồi lên men chứa môi trường nuôi có khả năng tạo thành sản phẩm với năng suất cao Trong qúa trình lên men cần theo dõi liên tục sự tạo thành sản phẩm và trạng thái vô trùng để dừng quá trình đúng vào thời điểm thu hoạch tốt nhất

6) Thu nhận sản phẩm và xử lí sau thu hoạch

Việc thu nhận sản phẩm được bắt đầu bằng cách tách riêng tế bào ra khỏi môi trường dinh dưỡng Nếu là những cơ thể có dạng hệ sợi thì người ta thường lọc, còn đối với vi khuẩn và nấm men thì li tâm Việc xử lý tiếp theo là tuỳ theo sản phẩm được tiết ra môi trường dinh dưỡng hay tồn tại trong tế bào

Bản chất hoá học của sản phẩm quy định các biện pháp xử lý tiếp theo Các biện pháp được sử dụng là chiết rút, hấp phụ, sàng phân tử và kết tủa Các bước tinh chế tiếp theo được tiến hành kế tiếp ngay sau bước tách sản phẩm thường phải qua nhiều cấp, trước khi sản phẩm cuối cùng được đóng gói

Việc thu nhận sản phẩm với hiệu suất cao có ý nghĩa quyết định đối với tính kinh

tế của một phương pháp Bởi vậy, vấn đề tách và cô lập sản phẩm phải được chú ý ngay từ khi chọn chủng và chọn dịch dinh dưỡng Việc tối ưu hoá phương pháp có liên quan đến tất cả các bước Việc loại bỏ và sử dụng các phế và phụ phẩm cũng cần được chú ý tránh gây ô nhiễm môi trường