Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  19,258,178
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Các công nghệ xử lý sinh học, xúc tác sinh học; lên men

Lê Minh Tâm, Bùi Yến Nga, Nguyễn Tấn Dũng

Quan sát trong điều kiện nguyên bản và theo thời gian thực các quá trình trong lên men lactic

In-situ and in real time observation of particulate processes in lactic fermentation

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2024

06

238 - 246

1859-2171

Điều khiển quá trình sinh học cần hiểu rõ hành vi của vi khuẩn, điều này yêu cầu cần áp dụng các kỹ thuật đo trong thời gian thực và điều kiện nguyên bản. Các phương pháp hiện có trên thị trường cần trải qua các bước trung gian như lấy mẫu, pha loãng, v.v. gây ra nguy cơ nhiễm khuẩn tiềm ẩn, đặc biệt đối với quá trình lên men. Để vượt qua các nhược điểm trên, trong nghiên cứu này, chúng tôi phát triển một phương pháp đo mới sử dụng laser nhằm thu thập thông tin liên tục về trạng thái quần thể vi khuẩn sau mỗi giây dưới điều kiện gốc mà không cần các bước trung gian. Phương pháp này cho phép thu thập từ 25.000 đến 30.000 điểm đo, cho thấy hiệu quả trong việc theo dõi các giai đoạn tăng trưởng, ổn định và suy giảm của vi khuẩn lactic. Độ ổn định của phương pháp thể hiện thông qua tính lặp lại của các thí nghiệm được thực hiện dưới cùng điều kiện. Ngoài ra, thông qua cách tiếp cận này, quá trình lên men lactic được chứng minh rằng có sự tăng cường khi có sự hiện diện của nghệ hoặc curcumin. Trong thực tế, các hợp chất này giảm tỉ lệ chết của vi khuẩn lactic, đặc biệt là curcumin. Curcumin giúp tăng cường quá trình sinh trưởng và phát triển của L. Bulgaricus, điều này phù hợp với kết quả đo được từ thiết bị được phát triển của chúng tôi. Cụ thể, việc sử dụng 2% curcumin có thể dẫn đến sự gia tăng của quần thể vi sinh vật lên 21,4%. Như vậy, phương pháp này rất phù hợp để nghiên cứu các quá trình hạt trong công nghệ sinh học.

Controlling bioprocesses requires understanding the behavior of bacterial populations, which necessitates real-time and in situ appropriate process monitoring techniques. Current market-available methods require various intermediate steps such as sampling, dilution, and measurement, which pose potential risks of contamination, in particular important for fermentation processes. To overcome these disadvantages, in this study, we develop a novel laser-based measurement that enables the continuously collection of bacterial population states every second under original conditions, without additional preparation steps. This innovative method allows collecting up to 25,000 to 30,000 measurement points, effectively capturing the growth, stationary, and decline phases of lactic bacteria as a case study. The robustness of the technique is evidenced by the excellent repeatability of duplicated experiments carried out under the same conditions. Additionally, via this novel method, the lactic fermentation process is observed that being significantly enhanced in the presence of turmeric and curcumin. In fact, these compounds reduce the dead rate of lactic bacteria, especially in the case of curcumin. Particularly, curcumin accelerates the growth and reproduction of L. Bulgaricus, which is in good agreement with results obtained f-rom our developed equipment. Adding 2% (w/w) curcumin leads to an approximate 21.4% increase in the proliferation of the bacterial population. In short, this technique is highly recommended for monitoring particulate processes in biotech.

TTKHCNQG, CTv 178