Giáo trình công nghệ sinh học thực phẩm II - Chương 2

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

402
lượt xem 175
download

Giáo trình công nghệ sinh học thực phẩm II - Chương 2

Mô tả tài liệu

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Giáo trình công nghệ sinh học thực phẩm II - Chương 2 Những vấn đề kỹ thuật và phương pháp chung trong công nghệ vi sinh vật

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình công nghệ sinh học thực phẩm II - Chương 2

N u trong môi trư ng có m t nhi u cơ ch t thì trư c h t x y ra s t ng h p c a enzym nào xúc tác phân hu cơ ch t d s d ng nh t. S t ng h p c a các enzym khác b c ch b i s ki m ch d hoá. Thông thư ng thì glucoza là cơ ch t thích h p nh t. 1.3.2 Nh ng sai h ng di truy n c a ñi u hoà trao ñ i ch t Các cơ ch ñi u hoà trao ñ i ch t có th b thay ñ i do nh ng ñ t bi n d n t i s t ng h p th a các ch t trao ñ i ch t. Nh ng enzyme d l p th ngoài v trí ph n ng v i cơ ch t, chúng còn m t v trí khác ñ i v i s n ph m cu i cùng (hình 2). V trí th 2 này g i là trung tâm d l p th . Hai v trí này tách bi t nhau v không gian và khác nhau v c u trúc. M t ñ t bi n có th d n ñ n k t qu làm protein enzyme d l p th b thay ñ i b ng cách m t ñi kh năng ph n ng v i ch t hi u ng nhưng v n còn ho t tính xúc tác. M t protein b bi n ñ i như v y v n còn ho t ñ ng ngay c khi có m t s n ph m cu i cùng nó d n ñ n s t ng h p th a c a s n ph m cu i cùng tương ng (hình 2 phía bên ph i). Trong s ki m ch t ng h p enzym x y ra nh ng ph n ng quy t li t trong ph m vi thông tin di truy n, s phiên âm (hình 3). S ñi u hoà t ng h p enzym có th b r i lo n do nh ng ñ t bi n khác nhau. Nh ng ñ t bi n có th ñ ng ch m ñ n gen ki m ch d n t i m t sai h ng c a ch t ki m ch ho c làm bi n m t nó; hay ñ ng ch m ñ n gen ñi u khi n và làm cho gen này m t kh năng tác d ng v i ch t ki m ch (bên ph i hình 3). Toàn b nh ng sai h ng tương ng cũng có th bi u hi n s c m ng enzyme. Nh nh ng s sai h ng y mà các enzyme c m ng tr thành các enzyme c u trúc, nghĩa là chúng t n t i trong t bào không ph thu c vào cơ ch t s ki m ch d hoá b m t ñi. CHƯƠNG II: NH NG V N ð K THU T VÀ PHƯƠNG PHÁP CHUNG TRONG CÔNG NGH VI SINH V T S n xu t sinh kh i và các s n ph m trao ñ i ch t trong quá trình lên men có nhi u ñi m gi ng nhau v phương pháp và k thu t. Vi c áp d ng k thu t và phương pháp tuỳ t ng ñ i tư ng vi sinh v t và m c tiêu s n ph m cu i cùng. Trên cơ s ñó có th áp d ng nh ng m c tiêu và phương pháp riêng. Chính vì th không th có m t phương pháp chung cho t t c các s n ph m. Vi c áp d ng k thu t và phương pháp ch có th trên cơ s nh ng nguyên t c chung c a các k thu t và phương pháp ñã trình bày. Vì th , trong chương này s gi i thi u nh ng nguyên t c chung c a k thu t và phương pháp ñư c áp d ng r ng rãi trong các ngành vi sinh công nghi p. Các nguyên t c chung ñó bao g m vi c tuy n ch n gi ng vi sinh v t, gi gi ng vi sinh v t, các quá trình và thi t b
lên men cơ b n, m t s k thu t và phương pháp chính ñ thu nh n s n ph m lên men. 2.1 Gi ng vi sinh v t 2.1.1 Yêu c u v gi ng vi sinh v t công nghi p Các ch ng vi sinh v t mu n ñem vào s n xu t l n ph i b o ñ m các tiêu chu n sau ñây: - Ph i cho s n ph m mong mu n v i năng su t cao, ch t lư ng t t, có ý nghĩa kinh t trong s n xu t và ít s n ph m ph không mong mu n. - S d ng nguyên li u s n có, r ti n - Th i gian lên men ng n. - D tách sinh kh i hay s n ph m sau lên men. - Vi sinh v t ph i thu n ch ng, không ch a vi sinh v t l , ñ c bi t không ch a bacteriophage ký sinh. - Ch ng vi sinh v t ph i kho , phát tri n d dàng và nhanh chóng, cho nhi u t bào dinh dư ng ho c các bào t ho c các hình th c tái sinh khác. - Có kh năng ch ng, ch u các ñi u ki n b t l i c a môi trư ng. - D b o qu n, t n t i và n ñ nh các ñ c tính sinh lí, sinh hóa su t trong th i gian s d ng. - Có kh năng thay ñ i các ñ c tính b ng các k thu t ñ t bi n, k thu t gen ñ không ng ng nâng cao năng su t và ch t lư ng s n ph m. 2.1.2 Ngu n gi ng vi sinh v t 2.1.2.1 Phân l p trong t nhiên Thiên nhiên là ngu n cung c p gi ng vô t n cho công nghi p vi sinh v t. Các vi sinh v t s d ng trong công nghi p th c ph m có th d dàng phân l p chúng t các lo i th c ăn, nư c u ng s n xu t theo phương pháp c truy n: t bánh men thu c b c, m c tương, s a chua… Vi sinh v t s d ng trong công nghi p s n xu t kháng sinh thư ng ñư c phân l p trong ñ t, nư c nh ng vùng khác nhau. ð phân l p ñư c m t ch ng vi sinh v t mong mu n t m t qu n th h n h p vi sinh v t trong t nhiên chúng ta ph i th c hi n các bư c sau: thu m u, hoà loãng, c y lên môi trư ng, nuôi, thu n khi t, ki m tra… Các công vi c này ñ u gi ng nhau khi nghiên c u trên các ñ i tư ng vi rút, vi khu n, n m, t o, nguyên sinh ñ ng v t, các ñ ng v t không xương s ng lo i nh . ð hoà loãng m u ngư i ta thư ng s d ng nư c mu i sinh lí (0,85% dung d ch NaCl) ho c nư c c t. ð i v i m t s loài d ch t trong nư c c t ho c nư c mu i sinh lí như Pseudomonas thì dùng dung d ch peptone 0,1% ñ làm loãng. Sau khi pha loãng thì ñem c y r a trên môi trư ng th ch r i ñem nuôi trong t m 1-3 ngày. Ti p theo tách các khu n l c ñi n hình và làm tinh khi t m t s l n trên môi trư ng th ch ñ tách riêng t ng khu n l c.
ð i v i nhóm vi sinh v t y m khí n u c y trên môi trư ng th ch trong h p Petri ngư i ta ph i cho thêm các ch t kh hay g n kín b ng parafin ho c nuôi trong môi trư ng không có oxy. ð phân l p các ch ng s n xu t kháng sinh ho c kháng kháng sinh ngư i ta thư ng dùng phương pháp nhanh: hoà loãng m u 10 ho c 100 l n, sau ñó l y 1ml dung d ch hoà loãng c y lên môi trư ng th ch ñã có s n vi sinh v t c n tiêu di t ho c cơ ch t c n phân gi i. Sau khi nuôi 1-3 ngày trong t m thì ñem xem xét nh ng khu n l c nào có ñ c tính mà chúng ta mong mu n thì ti n hành phân l p và thu n khi t nh ng ch ng có ho t l c cao. ð phân l p ñư c ch ng vi sinh v t mong mu n thì ph i ti n hành làm giàu s lư ng vi sinh v t ñó, t c là ph i s d ng nh ng môi trư ng và ñi u ki n nuôi c y ñ ch n l c các ch ng mong mu n và c ch các ch ng không mong mu n. 2.1.2.2 Thu nh n t các trung tâm gi gi ng Ngày nay có nhi u trung tâm gi gi ng gi ng trên th gi i có th cung c p cho chúng ta các gi ng vi sinh v t ph c v cho công tác nghiên c u, gi ng d y, s n xu t. M t s trung tâm gi gi ng như: - M : ABBOTT, ATCC, NRRL - Canada: CANAD-212 - Nh t: FERM, HIR - Úc: CC - Trung qu c: IMASP 2.1.3 C i t o gi ng vi sinh v t Tr m t s ngành c a công ngh th c ph m ngư i ta có th có s d ng vi sinh v t ki u d i còn h u h t các ngành công nghi p khác như s n xu t kháng sinh, vitamin, enzyme v.v. ngư i ta ñ u dùng các bi n ch ng. 2.1.3.1 Ưu như c ñi m khi s d ng bi n ch ng * Ưu ñi m: - Cho năng su t cao - Th i gian lên men ng n và ít t o b t trong khi lên men - Ít t o s n ph m ph trong quá trình lên men - T o ñư c nhi u s n ph m quí mà ch ng ki u d i không có ñư c, ví d như: insulin, kháng nguyên Hbs (ch ng vim gan B) v.v. - Kh năng ch ng, ch u các ñi u ki n b t l i c a môi trư ng cao. * Như c: - ðòi h i công ngh cao - Trong quá trình s n xu t có th xu t hi n hi n tư ng h i bi n 2.1.3.2 Phương pháp t o gi ng m i ð t o ra gi ng vi sinh v t m i ngư i ta có th s d ng nhi u phương pháp khác nhau:
- ð t bi n nhân t o và ch n l a: ñây là công vi c c a các phòng thí nghi m ho c các trung tâm nghiên c u nh m tìm ra các ch ng vi sinh v t có năng su t cao ho c s n xu t ñư c nh ng s n ph m mà mình mong mu n. - Tái t h p gen: s d ng các kh năng bi n n p, ti p h p, t i n p, lai t bào ch t vi sinh v t và các k thu t gen ñ th c hi n vi c t o ra các cá th m i v i nh ng b gen theo ý mu n. - L a ch n thư ng xuyên: công vi c này thư ng th c hi n các phòng thí nghi m c a các nhà máy nh m gi ñư c các cá th t t trong qu n th vi sinh v t. Khi ki m tra lo i b các ñ t bi n ng u nhiên không cho năng su t cao ho c có nh ng bi u hi n b t l i và gi nh ng cá th thích nghi t t trong ñi u ki n s n xu t. 2.1.4 Gi gi ng vi sinh v t 2.1.4.1 Ý nghĩa và nhi m v c a công tác gi gi ng Gi gi ng vi sinh v t là m t công vi c có ý nghĩa vô cùng l n. Nó giúp cho chúng ta gi ñư c các ñ c tính quí (không b thoái hoá) c a vi sinh v t và b o ñ m cung c p gi ng cho các quá trình s n xu t. Nhi m v c a công tác gi gi ng là s d ng các k thu t c n thi t ñ gi cho vi sinh v t có t l s ng cao, các ñ c tính di truy n không b bi n ñ i và không b t p nhi m b i vi sinh v t l . 2.1.4.2 Các phương pháp gi gi ng Có r t nhi u phương pháp gi gi ng vi sinh v t. Tuỳ theo trang thi t b và lo i vi sinh v t c n gi mà chúng ta có th s d ng m t trong các phương pháp sau: - Gi gi ng trên môi trư ng th ch nghiêng - Gi gi ng dư i l p d u khoáng - Gi gi ng trong cát - Gi gi ng trong ñ t -Gi gi ng trên silicagen -Gi gi ng trên các lo i h t ngũ c c (lúa, ngô, kê..) -Gi gi ng trên gi y l c -Gi gi ng trên các mi ng gelatin -Gi gi ng b ng phương pháp l nh ñông -Gi gi ng b ng phương pháp ñông khô 2.2 Dinh dư ng và môi trư ng nuôi c y vi sinh v t 2.2.1 Quá trình và nhu c u dinh dư ng t bào vi sinh v t Trong quá trình s ng t bào vi sinh v t không ng ng trao ñ i ch t v i môi trư ng xung quanh. T bào vi sinh v t tuy r t nh nhưng vì h p thu các ch t dinh dư ng và th i các s n ph m trao ñ i ch t qua toàn b b m t t bào cho nên cư ng ñ trao ñ i ch t c a chúng là r t l n. Các ch t dinh dư ng qua màng vào t bào và ñư c chuy n hoá ñ t o thành nh ng ch t riêng bi t c n
thi t cho vi c xây d ng t bào. Nh quá trình ñ ng hoá các t bào m i có th sinh trư ng, phát tri n tăng sinh kh i, ñ ng th i sinh ra các s n ph m trao ñ i ch t. S bi n ñ i các ch t dinh dư ng bao g m nhi u ph n ng hoá sinh khác nhau nh h enzym theo con ñư ng trao ñ i ch t ñ : 1. T o ra nh ng ch t có trong thành ph n c a t bào 2. S n ra năng lư ng sinh h c c n thi t cho ho t ñ ng s ng Nh ng ch t dinh dư ng khi ñã là nh ng h p ch t có phân t nh có th ñi qua màng t bào vi sinh v t và tham gia vào 2 loai ph n ng: - Bi n ñ i d hoá làm xu t hi n nh ng s n ph m có c u trúc ñơn gi n hơn. Nh ng bi n ñ i d hoá này cung c p cho vi sinh v t năng lư ng chuy n hoá d ng ATP ho c nh ng h p ch t giàu năng lư ng khác. M t s nh ng s n ph m d hoá th i ñi, m t s khác làm v t li u ho c làm ti n ch t cho các ph n ng ñ ng hoá. - Bi n ñ i ñ ng hoá, ñ m b o s t ng h p c a thành ph n m i có c u trúc ph c t p hơn và phân t lư ng cao hơn - g i là quá trình sinh t ng h p. Các ch t dinh dư ng c a vi sinh v t ch y u l y môi trư ng xung quanh. Cho nên thành ph n c a môi trư ng dinh dư ng b o ñ m cung c p các nguyên t C, H, O, N, P, S, Ca, Fe và các nguyên t vi lư ng. 2.2.2 Môi trư ng nuôi c y vi sinh v t 2.2.2.1 Phân lo i môi trư ng 1. Phân lo i theo thành ph n có trong môi trư ng: + Môi trư ng t nhiên: có thành ph n không xác ñ nh, ñư c ch t o t ñ ng hay th c v t. + Môi trư ng t ng h p: g m nh ng ch t hoá h c tinh khi t và ñư c l y v i n ng ñ cho trư c. + Môi trư ng bán t ng h p. 2. Phân lo i theo tr ng thái v t lí: + Môi trư ng l ng: dùng ñ tăng sinh, tích lu các s n ph m trao ñ i ch t, phát hi n các ñ c tính sinh lí, sinh hoá, ñ gi gi ng và b o qu n nhi u lo i vi sinh v t không phát tri n ñư c trên môi trư ng ñ c. + Môi trư ng ñ c: dùng ñ phân l p thu khu n l c r i, nghiên c u ñ nh danh, gi gi ng, ñ m s lư ng vi sinh v t. + Môi trư ng x p: dùng trong công ngh vi sinh v t. 2.2.2.2 Nguyên li u dùng chu n b môi trư ng trong công ngh vi sinh v t 1. Nguyên li u cung c p ngu n cacbon Cacbon chi m m t ph n r t l n trong t bào vi sinh v t, chính vì v y nh ng h p ch t ch a cacbon có ý nghĩa hàng ñ u trong s s ng c a vi sinh v t. Ngu n th c ăn cacbon ch y u c a vi sinh v t là hydratcacbon. Các h p ch t có phân t th p như m t s ñư ng thì vi sinh v t có th ñ ng hoá tr c ti p.
Còn các h p ch t cao phân t (tinh b t, xenlulo…) s ñư c phân hu nh các enzyme do vi sinh v t ti t ra. Trong các hydratcacbon thi glucose là m t ngu n cacbon v n năng ñ i v i vi sinh v t. Quá trình bi n ñ i glucose trong t bào vi sinh v t có th di n ra b ng 3 con ñư ng: chu trình Embden-Meyerhof-Parnas (EMP); pentoza; Entner-Dondoroff. T t c ñ u d n t i t o thành axít pyruvic r i t ñó ñi vào các quá trình khác nhau. Các enzym CO2, rư u, các s n ph m k khí khác Tinh b t  → glucose amylaza CO2, H2O, các axít h u cơ và các s n ph m trao Các enzym Qt. ngo i bào ñ i hi u khí Ngoài ra vi sinh v t có th ñ ng hoá m t s các cacbuahydro: CH3-(CH2)n-CH3 CH3-(CH2)n-CH2OH CH3-(CH2)n-CHO CH3-(CH2)n-COOH Ankan alkanol alkanal axít béo Axetyl-CoA. ð i v i ch t béo: Ch t béo triglycerit axít béo palmityl-CoA axetyl-CoA 2. Nguyên li u cung c p ngu n nitơ Vi sinh v t c n nitơ ñ xây d ng t bào vì t t c các thành ph n quan tr ng c a t bào ñ u có ch a nitơ (protein, axít nucleic, enzym…). Axít amin t o ra protein. Các axit amin trong t bào vi sinh v t ñư c t o thành do quá trình trao ñ i cacbon và nitơ. Nitơ trong không khí r t phong phú nhưng nó b n v ng v m t hoá h c và ch có các vi sinh v t c ñ nh nitơ m i có kh năng ñ ng hoá chúng. Còn các ngu n nitơ dùng trong lên men c a công ngh vi sinh v t là các h p ch t nitơ vô cơ và h u cơ. Các axit amin thư ng không ñư c vi sinh v t s d ng tr c ti p ngay mà ph i qua 2 lo i ph n ng: ho c kh amin ho c kh cacboxil. Kh amin: R-CH-COOH + O2 E .deza min → R-C-COOH + NH3  aza NH2 O Như v y, ch có nh ng vi sinh v t nào có kh năng kh amin m i có kh năng s d ng axit amin. Quá trình này thư ng x y ra nh ng vùng pH=6,5 ÷ 7,5. Khi pH vùng axít thì x y ra ph n ng kh cacboxyl:
R-CH-COOH E .→ R-CH2-NH2 + CO2  NH2 (S n ph m decacboxyl c a m t s các axit amin có ñ c t , ví d : t lizin cadaverin). Ngu n nitơ h u cơ thư ng là các h p ch t ph c t p nên ñ u tiên vi sinh v t ph i ti t vào môi trư ng enzym proteaza ñ thu phân. Các ngu n nitơ vô cơ (NH2)2CO + H2O ureaza → 2NH3 + CO2  - Urê: - HNO3: 4AH2 + HNO3 NH3 + 3H2O AH2 - ch t kh có trong môi trư ng. Ho c : HNO3 HNO2 (HNO)2 NH2OH NH3 Quá trình này nh h enzym nitratreductaza T t c các lo i vi sinh v t ñ u ñ ng hoá ñư c mu i amôn. Nhưng ñ s d ng ñư c nitơ vi sinh v t ñ u ph i tách NH3. 3. Nguyên li u cung c p các ch t khoáng * Các h p ch t photpho: nh hư ng l n quá trình trao ñ i ch t c a t bào vi sinh v t. Trong t bào vi sinh v t thư ng g p các h p ch t polyphotphat, chúng có ch c năng tham gia v n chuy n glucose qua màng t bào d n ñ n quá trình photphoril hoá glucose. Ngu n photpho có th là vô cơ ho c có trong các lo i nguyên li u h u cơ. Vi sinh v t s d ng nhanh nh t là các h p ch t photpho vô cơ hoà tan, còn photpho h u cơ s d ng ít và ch m. Tuy nhiên nhu c u v photpho ph thu c vào ch ng vi sinh v t, dư cũng nh hư ng x u. * Các ch t khoáng khác: Mg, Na, Fe, K, Al, Li, Rb, Mn…l y t môi trư ng dinh dư ng. Các ch t này có ý nghĩa khác nhau ñ i v i vi sinh v t: có m t s kim lo i tham gia vào c u t o phân t ho c làm thay ñ i ho t l c enzym. Tuy nhiên n ng ñ các ch t này cũng n m trong m t gi i h n. 4. Các ch t kích thích sinh trư ng: - Cao ngô - Cao n m men - D ch ép trái cây 5. Ch t béo trong công ngh vi sinh v t - D u béo (l c, ñ u tương, ngô, lanh…): thư ng dùng làm c t phá b t. - M t khác n u vi sinh v t có kh năng ti t ra enzym lypaza s phân hu ch t béo ñ n axetyl-CoA và ñ ng hoá ti p. Chú ý: không dùng quá nhi u d u phá b t có th nh hư ng x u ñ n quá trình lên men: ñ nh t l n, t o nhũ tương c a các h t xà phòng. 6. Nư c
Trong công ngh vi sinh v t nư c ñư c s d ng nhi u và v i nhi u m c ñích khác nhau. Ch t lư ng c a nư c có nh hư ng ñ n ti n trình công ngh và ch t lư ng c a s n ph m. Do ñó, tuỳ vào m c ñích s d ng mà ph i b o ñ m yêu c u v các ch tiêu ch t lư ng c a nư c như: ñ c ng, ñ oxy hoá, vi sinh… 2.3 Các phương pháp lên men Có nhi u cách ñ phân lo i các phương pháp lên men. D a vào cách n p li u và thu h i bán thành ph m sau lên men ngư i ta chia ra lên men gián ño n, liên t c và bán liên t c. Lên men gián ño n th c hi n theo t ng m nên thư ng có năng su t th p và chu kì s n xu t b kéo dài. Lên men liên t c thì ngư c l i, nguyên li u liên t c vào và s n ph m sau lên men liên t c ñi ra. Lên men bán liên t c là hình th c k t h p gi a hai phương pháp trên. D a vào thành ph n ñ ng nh t hay không ñ ng nh t c a canh trư ng ngư i ta chia ra lên men b m t (n i), lên men b sâu (chìm) và bán r n. Trong lên men b m t, vi sinh v t phát tri n trên b m t c a môi trư ng nuôi c y và l y không khí t m t thoáng c a môi trư ng. Phương pháp này thư ng s d ng ñ s n xu t axit citric và m t s enzyme. Như c ñi m l n nh t c a phương pháp này là t n kém b m t. Tuy nhiên, do ñ u tư ít nên ch ng m c nào ñó v n ñư c s d ng. Lên men bán r n là phương pháp trung gian gi a lên men b m t và b sâu. Hàm lư ng nư c trong môi trư ng chi m kho ng 70% ch t khô. M t s enzyme hi n nay ñư c s n xu t theo phương pháp này. Ngư i ta c i ti n phương pháp này b ng thi t b thùng quay nh m cung c p ñ oxy cho quá trình lên men và th c hi n luôn khâu s y khô sau lên men. ði u khó khăn là do s truy n nhi t kém c a các ch t ñ n nên khó th c hi n t t khâu thanh trùng. Lên men chìm là phương pháp ñư c s d ng nhi u nh t. Nó có th cho phép ki m soát ñư c toàn b quá trình lên men m t cách thu n l i, ít t n kém m t b ng. Do h th ng khu y tr n t t nên toàn b môi trư ng nuôi c y là m t h th ng nh t. 2.4 Thu h i s n ph m ð thu h i s n ph m ph i qua nhi u bư c. S lư ng các bư c ph thu c vào nguyên li u ban ñ u, n ng ñ ban ñ u, s n ñ nh v m t sinh h c c a s n ph m và m c ñ yêu c u v ñ tinh khi t c a s n ph m. Bư c ñ u c a vi c thu h i s n ph m là tách t bào và các s n ph m không hoà tan ra kh i d ch lên men b ng cách l c ho c l ng. ð trích li các s n ph m bên trong t bào thì ph i phá v t bào b ng các phương pháp v t lí (siêu âm, ép, l nh ñông r i tan giá…) ho c các phương pháp hoá h c (x lí b ng axit, trích li b ng axeton…) ho c b ng phương pháp sinh h c (dùng enzyme). N u s d ng axit thì s n ph m ph i b n v ng trong môi trư ng axit.
Các s n ph m lên men có trong môi trư ng ít thì ph i làm ñ m ñ c. Các phương pháp thư ng dùng ñ tách s n ph m như: l c, ly tâm, l ng, trích li, s c kí, cô ñ c, k t t a, k t tinh, tuy n n i, s y khô, nghi n…. CHƯƠNG III: S N XU T SINH KH I VI SINH V T 3.1 S n xu t protein ñơn bào 3.1.1 Ưu, như c ñi m c a s n xu t protein ñơn bào 1. Ưu: - Ít t n di n tích - T c ñ sinh trư ng cao: g p 100 ÷ 1000 l n so v i ñ i gia súc Ví d : ñ s n xu t 1t protein c n: + Tr ng 4ha ñ u trong 3 tháng + Nuôi 4 con bò trong 15 ÷ 18 tháng + Nuôi 300m3 vi sinh v t trong 24h - Không ph thu c vào khí h u - Thành ph n và giá tr dinh dư ng c a sinh kh i có th ñi u ch nh b ng cách thay ñ i thành ph n môi trư ng, ñi u ki n nu i c y ho c t o gi ng m i. - S d ng nguyên li u s n có, r ti n. 2. Như c: - Trong sinh kh i c a vi sinh v t ch a nhi u axít nucleic (10 ÷ 20%) không có l i cho s c kho c a con ngư i. - Protein vi sinh v t có hương v chưa cao. 3.1.2 Các yêu c u cơ b n c a vi c s n xu t protein ñơn bào ð ñ t ñư c hi u qu kinh t cao trong vi c s n xu t sinh kh i vi sinh v t c n ph i b o ñ m các yêu c u sau: 1. S d ng nguyên li u r ti n v i thu ho ch cao. ð ñ t ñư c năng su t cao c n lưu ý ñ n hi u su t chuy n hoá nguyên li u c a vi sinh v t. Các d ng nguyên li u ñư c quan tâm nhi u: - Cacbuahydro: vi sinh v t có kh năng chuy n hoá 100% ñ t o thành sinh kh i. - Hydratcacbon (r ñư ng, d ch ki m sunfit, xenluloza, tinh b t, c n s a…): vi sinh v t có kh năng chuy n hoá 50% v t ch t khô này sang sinh kh i. 2. T c ñ sinh trư ng cao: nói chung t c ñ sinh trư ng c a vi sinh v t r t l n, th i gian nhân ñôi c a chúng ng n. Vi khu n 0,3-2 gi N m men và t o 2-6 gi N m s i kho ng 10 gi