3.5.1. Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh
3.5.1.1. Lựa chọn 03 tổ hợp chủng VSV hữu hiệu để sản xuất phân bón HCVS
Theo nhiều nghiên cứu, chế phẩm vi sinh chứa hỗn hợp chủng vi sinh vật có hiệu quả hơn dạng đơn lẻ. Vì vậy, trên cơ sở nguồn chủng giống VSV tuyển chọn có hoạt tính sinh học khác nhau: phân giải xenlulo, đối kháng bệnh, cố định nitơ, phân giải lân, kích thích sinh trưởng, sinh polysacharid ngoại bào, lựa chọn 03 tổ hợp vi sinh vật (mỗi tổ hợp gồm 06 chủng VSV thuộc nhóm hoạt tính trên) để sản xuất phân bón cho cây cao su.
Cụ thể các chủng VSV được lựa chọn nhằm mục đích sử dụng cho nghiên cứu sản xuất chế phẩm VSV giai đoạn vườn ươm gồm các chủng X19, AT10, CNP1, KT2, AT01 và ĐK1 (tổ hợp 1); giai đoạn kiến thiết cơ bản X32, AT4, PTP1, KT9, Ag01 và ĐK2 (tổ hợp 2); giai đoạn kinh doanh X43, AT7, TGP1, KT12, NM03 và ĐK3 (tổ hợp 3).
Đề tài đã tiến hành xác định sự tác động tương hỗ giữa các chủng bằng phương pháp cấy vạch tiếp xúc giữa các chủng VSV trên môi trường thạch. Kết quả thể hiện trong các bảng dưới đây.
Bảng 45. Khả năng kìm hãm sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tuyển chọn trong tổ hợp 1 (X19, AT10, CNP1, KT2, AT01 và ĐK1)
Chủng vi sinh vật TT Chủng
VSV X19 AT10 CNP1 KT2 AT01 ĐK1
1 X19 - - - -
2 AT10 - - - -
3 CNP1 - - - -
4 KT2 - - - -
5 AT01 - - - -
6 ĐK1 - + - - + -
Chú thích: +: bị kìm hãm -: không bị kìm hãm
Bảng 46. Khả năng kìm hãm sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tuyển chọn trong tổ hợp 2 ( X32, AT4, PTP1, KT9, Ag01 và ĐK2)
Chủng vi sinh vật TT Chủng
VSV X32 AT4 PTP1 KT9 Ag01 ĐK2
1 X32 - - -
2 AT4 - - -
3 PTP1 - - -
4 KT9 - - -
5 Ag01 - - -
6 ĐK2 - + - - + -
Chú thích: +: bị kìm hãm -: không bị kìm hãm
Bảng 47. Khả năng kìm hãm sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tuyển chọn trong tổ hợp 3 (X43, AT7, TGP1, KT12, NM03 và ĐK3).
Chủng vi sinh vật TT Chủng
VSV X43 AT7 TGP1 KT12 NM03 ĐK3
1 X43 - - - -
2 AT7 - - - -
3 TGP1 - - - -
4 KT12 - - - -
5 NM03 - - - -
6 ĐK3 - + - - + -
Chú thích: +: bị kìm hãm -: không bị kìm hãm
Số liệu ở bảng 45, 46, 47 cho thấy, hầu hết các chủng VSV tuyển chọn đều phát triển tốt trên cùng một môi trường dinh dưỡng, không có biểu hiện kìm hãm sinh trưởng giữa các chủng nghiên cứu, tuy nhiên chỉ có chủng Azotobacter bị kìm hãm nhẹ khi cấy vạch tiếp xúc với chủng vi khuẩn đối kháng bệnh (Pseudomonas, Bacillus).
a) Đánh giá khả năng tác động tương hỗ (kìm hãm nhau hoặc kích thích sinh trưởng) của các chủng VSV trong chế phẩm dạng lỏng (môi trường dinh dưỡng)
Mật độ tế bào vi sinh vật tồn tại trong chế phẩm phản ánh chất lượng chế phẩm phân bón vi sinh vật, vì vậy cần thiết phải xác định các yếu tố ảnh hưởng đến độ sống sót của vi sinh vật. Vì vậy, đã tiến hành đánh giá khả năng tồn tại của các vi sinh vật nghiên cứu trong điều kiện hỗn hợp (trong chế phẩm dạng lỏng), kết quả được trình bày trong các bảng 48, 49 và 50.
Bảng 48: Khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 1 (X19, AT10, CNP1, KT2, AT01 và ĐK1) trong điều kiện hỗn hợp chủng.
Mật độ tế bào (x107 CFU/g)
Điều kiện riêng lẻ Điều kiện hỗn hợp Thời
gian (ngày) X
19 AT
10 CN
P1
KT 2
AT 01
ĐK 1
X 19
AT 10
CNP 1
KT 2
AT 01
ĐK 1 0 230 45 51 30 18 44 230 45 51 30 18 44 15 220 46 33 67 33 30 190 35 35 17 16 24
30 180 35 23 55 19 28 140 16 20 26 15 15 60 150 19 20 15 21 26 110 1,8 11 19 4,8 13 90 78 5,4 11 15 8 17 55 - 7 5,2 - 9
Chú thích: “-“: Mật độ tế bào <106 CFU/ml.
Số liệu ở bảng 48 cho thấy, sau 3 tháng bảo quản, độ sống sót của chủng X19, CNP1, KT2, ĐK1 trong chế phẩm hỗn hợp không thay đổi nhiều so với chế phẩm riêng lẻ. Chủng AT10 và AT01 trong chế phẩm hỗn hợp sau 60 ngày thì mật độ tế bào giảm xuống và sau 90 ngày mật độ tế bào <106 CFU/ml, phát triển yếu trong chế phẩm hỗn hợp. Như vậy khi kết hợp 6 chủng vi khuẩn với nhau thì khả năng tồn tại của X19, CNP1, KT2, ĐK1 trong chế phẩm là không thay đổi còn mật độ tế bào chủng AT10 và AT01 có sự thay đổi đáng kể sau 60 ngày bảo quản.
Bảng 49: Khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 2 ( X32, AT4, PTP1, KT9, Ag01 và ĐK2) trong điều kiện hỗn hợp chủng.
Mật độ tế bào (x107 CFU/g)
Điều kiện riêng lẻ Điều kiện hỗn hợp Thời
gian (ngày) X
32
AT 4
PTP 1
K T9
Ag 01
ĐK 2
X 32
AT 4
PTP 1
KT 9
Ag 01
ĐK 2
0 435 67 54 35 15 45 336 45 55 36 20 40
15 323 45 35 66 35 37 295 30 32 15 15 22
30 215 33 28 50 20 25 184 13 21 22 13 19
60 185 14 25 17 19 24 142 2,0 15 14 4,5 15
90 125 3,5 15 14 6 14 80 - 5 5,5 - 8
Chú thích: “-“: Mật độ tế bào <106 CFU/ml.
Kết quả tương tự đối với tổ hợp VSV lựa chọn để sản xuất chế phẩm cho cao su kiến thiết cơ bản và kinh doanh (bảng 48 và 49). Các chủng VSV thuộc các chi Actinomyces, Bacillus, Pseudomonas, Agrobacterium, Sarcharomyces có khả năng tồn tại tốt cùng nhau, trong khi đó các chủng vi khuẩn thuộc chi Azotobacter, sau 60 ngày bảo quản thì sinh trưởng và phát triển yếu.
Bảng 50: Khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 3 (X43, AT7, TGP1, KT12, NM03 và ĐK3) trong điều kiện hỗn hợp chủng.
Mật độ tế bào (x107 CFU/g)
Điều kiện riêng lẻ Điều kiện hỗn hợp Thời
gian
(ngày) X43 AT7 TGP1 KT12 NM03 ĐK3 X43 AT7 TGP1 KT12 NM03 ĐK3
0 532 40 50 35 20 45 235 40 50 36 14 45
15 412 45 32 65 30 35 185 33 36 15 12 22
30 285 30 20 50 15 30 143 12 24 24 11 13
60 175 20 18 18 20 26 113 1,5 10 15 4,3 10
90 110 2,1 10 12 9 14 52 - 5 5,0 - 5
Chú thích: “-“: Mật độ tế bào <106 CFU/ml.
Trong thời gian bảo quản 3 tháng đã tiến hành đánh giá hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật trong điều kiện hỗn hợp. Kết quả cho thấy, hoạt tính sinh học của các chủng vi sinh vật trong điều kiện riêng lẻ hoặc hỗn hợp tương đương nhau. Trong suốt quá trình bảo quản (60 ngày), các chủng vi sinh vật lựa chọn đều giữ được hoạt tính sinh học. Kết quả thu được chứng tỏ việc hỗn hợp các chủng vi sinh vật với nhau không làm thay đổi hoạt tính sinh học ban đầu của chúng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, có thể phối hợp các chủng vi sinh vật có những hoạt tính sinh học khác nhau để sản xuất chế phẩm hỗn hợp vi sinh vật.
b) Đánh giá khả năng tác động tương hỗ (kìm hãm nhau) của các chủng VSV trong chế phẩm dạng bột (cơ chất hữu cơ).
Tiến hành nuôi cấy các chủng VSV được tuyển chọn X19, AT10, CNP1, KT2, AT01 và ĐK1 (tổ hợp 1); X32, AT4, PTP1, KT9, Ag01 và ĐK2 (tổ hợp 2); X43, AT7, TGP1, KT12, NM03 và ĐK3 (tổ hợp 3) trong 48 h trên các môi trường thích hợp. Phối trộn các chủng vi sinh vật với mật độ tương đương nhau vào chất mang là than bùn khử trùng. Sau thời gian bảo quản từ 15, 30, 60, 90 ngày kiểm tra mật độ các chủng vi sinh vật có trong chế phẩm. Kết quả nghiên cứu được trình bày ở các bảng 50, 51 và 52 cho thấy, các chủng vi khuẩn được nhiễm ở dạng đơn lẻ và hỗn hợp đã thay đổi mật độ theo thời gian bảo quản, trong đó mật độ các chủng vi sinh vật ở dạng đơn lẻ và dạng hỗn hợp ở các thời điểm bảo quản không có sự khác biệt đáng kể.
Điều này chứng tỏ trong điều kiện hỗn hợp các chủng vi sinh vật đều có thể tồn tại tốt cùng nhau. Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học cũng cho thấy sau thời gian bảo quản (60 ngày), các chủng vi sinh vật lựa chọn đều giữ được hoạt tính sinh học.
Bảng 51: Khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 1 (X19, AT10, CNP1, KT2, AT01 và ĐK1) trong than bùn khử trùng.
Mật độ tế bào (x107 CFU/g)
Điều kiện riêng lẻ Điều kiện hỗn hợp Thời
gian
(ngày) X19 AT10 CNP1 KT2 AT01 ĐK1 X19 AT10 CNP1 KT2 AT01 ĐK1
0 230 45 51 30 18 44 230 45 51 30 18 44 15 220 46 33 67 33 30 190 35 35 17 16 24 30 180 35 23 55 19 28 140 16 20 26 15 15 60 150 19 20 15 21 26 110 1,8 11 19 4,8 13
90 78 5,4 11 15 8 17 55 - 7,0 5,2 - 9,0
Chú thích: “-“: Mật độ tế bào <106 CFU/ml.
Bảng 52: Khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 2 (X32, AT4, PTP1, KT9, Ag01 và ĐK2) trong than bùn khử trùng.
Mật độ tế bào (x107 CFU/g)
Điều kiện riêng lẻ Điều kiện hỗn hợp Thời
gian
(ngày) X32 AT4 PTP1 KT9 Ag01 ĐK2 X32 AT4 PTP1 KT9 Ag01 ĐK2
0 232 40 55 33 20 40 235 46 50 35 19 45
15 216 43 36 62 30 35 188 32 31 14 15 23
30 176 31 20 50 16 24 142 17 25 20 13 19
60 145 15 27 20 17 20 113 2 10 17 4,5 15
90 72 5,1 10 18 5 15 50 - 5 5,0 - 5
Chú thích: “-“: Mật độ tế bào <106 CFU/ml.
Bảng 53: Khả năng tồn tại của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 3 (X43, AT7, TGP1, KT12, NM03 và ĐK3) trong than bùn khử trùng.
Mật độ tế bào (x107 CFU/g)
Điều kiện riêng lẻ Điều kiện hỗn hợp Thời
gian
(ngày) X43 AT7 TGP1 KT12 NM03 ĐK3 X43 AT7 TGP1 KT12 NM03 ĐK3
0 235 48 57 34 20 40 235 49 55 35 16 40
15 215 44 37 62 30 35 193 33 33 13 17 22
30 187 33 20 59 19 24 148 12 22 28 13 17
60 153 20 28 18 18 21 115 1,5 10 16 4,0 12
90 79 5,1 10 12 6 15 58 - 8 5,1 - 7
Chú thích: “-“: Mật độ tế bào <106 CFU/ml.
Các kết quả nghiên cứu trên cho thấy, nhiễm hỗn hợp các chủng vi khuẩn lựa chọn trong chế phẩm dạng lỏng và bột, không làm ảnh hưởng đến khả năng tồn tại và hoạt tính phân giải xenlulo, cố định nitơ, phân giải phosphat, kích thích sinh trưởng thực vật, sinh polysacharid, ức chế vi sinh vật gây bệnh của các chủng trong chế phẩm với thời gian 60 ngày.
Như vậy, đã lựa chọn được 03 tổ hợp chủng VSV sử dụng để sản xuất chế phẩm:
tổ hợp 1: (X19, AT10, CNP1, KT2, AT01 và ĐK1) để sản xuất phân bón cho cao su giai đoạn vườn ươm; tổ hợp 2: (X32, AT4, PTP1, KT9, Ag01 và ĐK2) để sản xuất phân bón cho cao su giai đoạn kiến thiết cơ bản; tổ hợp 3: (X43, AT7, TGP1, KT12, NM03 và ĐK3 để sản xuất phân bón cho cao su kinh doanh.
3.5.1.2. Nghiên cứu lựa chọn môi trường sản xuất để nhân sinh khối các chủng VSV tuyển chọn (phân giải lân, cố định nitơ, kích thích sinh trưởng, đối kháng bệnh, sinh polysacharit)
Trên cơ sở nguồn chủng giống VSV tuyển chọn, đề tài tiến hành nghiên cứu nhân sinh khối các chủng VSV. Trước tiên, tiến hành các nghiên cứu lựa chọn môi trường phù hợp để nhân sinh khối VSV, nhằm đạt sinh khối vi sinh vật tối đa khi lên men, hoạt tính sinh học được ổn định và giá thành rẻ, đáp ứng với yêu cầu của sản xuất.
Đề tài đã sử dụng các nguồn dinh dưỡng tổng hợp và nguồn dinh dưỡng tự nhiên dễ kiếm, rẻ tiền trong nuôi cấy nhân sinh khối các chủng VSV.
Bảng 54: Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến sự phát triển của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 1 (vườn ươm)
Mật độ tế bào (x 107 CFU/ml) của các chủng vi sinh vật trong môi trường TT
Kí hiệu
chủng Gauze I Asby AT King B Pikovskaia SX1 SX2
1 X19 23 - - - - 10 5,5
2 AT10 - 38 - - - 32 7,0
3 CNP1 - - - - 29 18 10
4 KT2 - - - 55 - 37 25
5 AT01 - - 26 - - 11 8
6 ĐK1 - - - 30 - 44 11
Chú thích: * SX1, SX2: là các môi trường chứa gỉ đường mía, dịch nước chiết đậu, có bổ sung một số chất dinh dưỡng và khoáng chất.
* Gauze I, Asby, AT, KingB, Pikovskaia: là các môi trường đặc hiệu cho nuôi cấy các chủng thuộc chi Actinomyces, Azotobacter, Bacillus.
(-): không kiểm tra
Bảng 55: Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến sự phát triển của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 2 (vườn KTCB)
Mật độ tế bào (x 107 CFU/ml) của các chủng vi sinh vật trong môi trường
TT Kí hiệu
chủng Gauze I Asby YMA King B Pikovskaia SX1 SX2
1 X32 52 - - - - 23 15
2 AT4 - 47 - - - 44 5,0
3 PTP1 - - - - 26 28 22
4 KT9 - - - 30 - 12 19
5 Ag01 - - 39 - - 27 20
6 ĐK2 - - - 25 - 11 9,0
Chú thích: * SX1, SX2: là các môi trường chứa gỉ đường mía, dịch nước chiết đậu, có bổ sung một số chất dinh dưỡng và khoáng chất. * Gauze I, Asby, YMA, KingB, Pikovskaia: là các môi trường đặc hiệu cho nuôi cấy các chủng thuộc chi Actinomyces, Azotobacter, Agrobacterium, Bacillus; (-): không kiểm tra
Bảng 56: Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến sự phát triển của các chủng vi sinh vật trong tổ hợp 3 (vườn KD)
Mật độ tế bào (x 107 CFU/ml) của các chủng vi sinh vật trong môi trường
TT Kí hiệu
chủng Gauze I Asby Hansen King B Pikovskaia SX1 SX2
1 X43 37 - - - - 33 31
2 AT7 - 21 - - - 24 7,5
3 TGP1 - - - - 56 47 32
4 KT12 - - - 45 - 21 11
5 NM03 - - 19 - - 17 8,0
6 ĐK3 - - - 28 - 11 15
Chú thích: * SX1, SX2: là các môi trường chứa gỉ đường mía, dịch nước chiết đậu, có bổ sung một số chất dinh dưỡng và khoáng chất.
* Gauze I, Asby, Hansen, KingB, Pikovskaia: là các môi trường đặc hiệu cho nuôi cấy các chủng thuộc chi Actinomyces, Azotobacter, Sacharomyces, Bacillus.
(-): không kiểm tra
Số liệu ở các bảng 54, 55 và 56 cho thấy, các chủng VSV nghiên cứu đều phát triển tốt trong môi trường đặc hiệu cho từng chủng và các môi trường có nguồn gốc tự nhiên (nước chiết đậu, gỉ đường). Môi trường sản xuất SX1 tỏ ra hiệu quả hơn SX2 vì có mật độ tế bào các chủng vi sinh vật cao hơn.
Như vậy, có thể lựa chọn môi trường SX1 để nhân sinh khối các chủng VSV lựa chọn cho sản xuất phân hữu cơ vi sinh.
3.5.1.3. Nghiên cứu xác định các thông số kỹ thuật tối ưu trong lên men nhân sinh khối VSV (pH, nhiệt độ, chế độ cấp khí, thời gian nhân sinh khối)
Đề tài sử dụng phương pháp lên men chìm trong thiết bị lên men dung tích 3 lít/mẻ (ở quy mô phòng thí nghiệm) để nhân sinh khối vi sinh vật, đây là phương pháp phổ biến trong quy trình lên men công nghiệp, vì có thể kiểm soát được toàn bộ quá
trình lên men một cách dễ dàng. Đã tiến hành nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho nhân sinh khối các chủng vi sinh vật lựa chọn của ba tổ hợp.
i) Xác định thông số kỹ thuật tối ưu lên men nhân sinh khối các chủng vi sinh vật tổ hợp 1 (giai đoạn vườn ươm)
* Xác định pH thích hợp
pH là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật vì mỗi loại vi sinh vật có khả năng sinh trưởng, phát triển ở pH môi trường khác nhau. Để lựa chọn pH môi trường tối ưu cho vi sinh vật phát triển, đề tài đã điều chỉnh giá trị pH môi trường ở các giá trị khác nhau. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của pH môi trường đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng vi sinh vật được tổng hợp trong bảng 57.
Bảng 57. Ảnh hưởng của pH lên sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật Mật độ tế bào các chủng vi sinh vật (x107CFU/ ml)
pH X19 AT10 CNP1 KT2 AT01 ĐK1
5,0 0,04 0,03 0,04 0,07 0,35 0,35 5,5 0,26 0,26 0,23 0,26 0,42 0,46
6,0 5,19 5,17 3,59 3,59 5,62 5,13
6,5 365 438 436 643 653 369
7,0 579 335 563 561 349 675
7,5 34 563 361 437 473 437
8,0 0,36 0,32 0,42 0,27 2,63 5,21 Số liệu ở bảng 57 cho thấy, các chủng vi sinh vật có khả năng sinh trưởng và phát triển trong dải pH từ 5,0 đến 8,0 song mật độ tế bào tế bào các chủng vi sinh vật cao nhất khi pH môi trường nằm trong dải từ 6,5 đến 7,5.
* Xác định nhiệt độ thích hợp
Nhiệt độ môi trường với vi sinh vật luôn có mối quan hệ mật thiết, vì nhiệt độ không chỉ đơn thuần ảnh hưởng đến cường độ phát triển của từng loại vi sinh vật mà còn ảnh hưởng đến chính khả năng sinh trưởng của chúng ở nhiệt độ đó. Mỗi loại vi sinh vật đều có nhiệt độ phát triển tối thiểu, tối thích và tối đa được khác nhau.
Để xác định nhiệt độ tối ưu cho quá trình lên men nhân sinh khối, các chủng vi sinh vật được lên men ở các nhiệt độ khác nhau. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các chủng vi sinh vật được tổng hợp trong bảng 58.
Bảng 58. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật Mật độ tế bào các chủng vi sinh vật (x107CFU/ ml)
Nhiệt độ
(0C) X19 AT10 CNP1 KT2 AT01 ĐK1
20 0,35 0,07 0,03 0,06 0,03 0,37
25 3,26 365 452 357 273 351
30 537 437 376 476 531 473
35 572 0,83 0,23 0,31 0,32 0,54
40 468 0,02 0,05 0,07 0,05 0,06
Số liệu ở bảng 58 cho thấy, các chủng vi sinh vật đều sinh trưởng và phát triển khi được nuôi cấy ở môi trường có nhiệt độ biến động trong khoảng 25 đến 350C song khả năng sinh trưởng và phát triển của chúng ở mỗi mức nhiệt độ là khác nhau. Mật độ các chủng AT10, CNP1, KT2, AT01, ĐK1 đạt cao nhất khi nhiệt độ môi trường biến động trong khoảng 25 – 300C. Ở nhiệt độ này, mật độ tế bào của chúng luôn
>109CFU/ml. Tuy nhiên với chủng X19 chúng sinh trưởng và phát triển mạnh ở ngưỡng nhiệt độ cao hơn, mật độ tế bào đạt giá trị cực đại khi nhiệt độ biến động trong khoảng 30 – 350C. Ở nhiệt độ này, mật độ của chúng luôn >109CFU/ml.
Như vậy, nhiệt độ thích hợp cho lên men chủng X19 là 30 – 400C và các chủng AT10, CNP1, KT2, AT01, ĐK1 là 25 – 300C.
* Xác định lượng không khí cung cấp
Các chủng vi sinh vật sử dụng trong nghiên cứu đều thuộc nhóm vi sinh vật sống hiếu khí. Vì vậy, trong quá trình sinh trưởng và phát triển chúng luôn cần oxy, nếu thiếu O2 sẽ dẫn đến sự phá vỡ quá trình chao đổi chất của tế bào. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của lượng không khí cung cấp trong quá trình lên men nhân sinh khối các chủng vi sinh vật được trình bày trong bảng 59.
Bảng 59. Ảnh hưởng của lượng không khí lên sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật
Mật độ tế bào các chủng vi sinh vật (x107CFU/ ml) Lượng
KK (lít không khí /lít môi
trường /phút)
X19 AT10 CNP1 KT2 AT01 ĐK1
0,60 0,63 0,47 0,57 0,43 0,52 0,43 0,65 4,35 5,67 3,73 5,31 3,24 2,53
0,70 537 536 453 357 435 524
0,75 572 354 532 463 561 463
0,80 465 564 376 453 563 325
0,85 463 367 451 354 253 423
Số liệu ở bảng 59 cho thấy, không khí (KK) ảnh hưởng rất rõ đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Khi lượng KK cung cấp cho lên men dưới mức 0,65 lít không khí/lít môi trường/phút khả năng sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật là rất thấp, mật độ tế bào các chủng vi sinh vật chỉ đạt 107CFU/ml. Trong khi đó, khi lượng KK ở mức 0,70 – 0,75 lít không khí/lít môi trường/phút thì vi sinh vật sinh trưởng và phát triển rất mạnh, sau 48h nuôi cấy (96h đối với chủng X19) mật độ tế bào các chủng vi sinh vật >109. Khi lượng KK cung cấp lớn hơn 0,75 lít không khí/lít môi trường/phút thì mật độ của chúng cũng chỉ đạt 109CFU/ml.
Như vậy, lượng KK cung cấp thích hợp cho lên men là 0,70 – 0,75 lít không khí/lít môi trường/phút.