ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LỌC TIẾP TUYẾN VÀO SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC DẠNG LỎNG

31 THG31
824 lượt xem

LỌC TIẾP TUYẾN TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC

 

 

I. GIỚI THIỆU

- Trong sản xuất sản phẩm chế phẩm vi sinh, ly tâm là một phương pháp thường được sử dụng để cô đặc các tế bào trước khi ổn định. Tuy nhiên, hoạt động này dẫn đến chi phí sản xuất và bảo trì cao; chất lượng sản phẩm thấp do nhiệt độ cao. Ngoài ra, vì phương pháp ly tâm dựa trên sự khác nhau khối lượng riêng của các thành phần; nên khi cô đặc sinh khối, sự phân tách giữa sinh khối cô đặc và dịch lỏng của canh trường thường không hoàn toàn (dưới 90%); vì vậy sự thất thoát sinh khối tế bào trong dịch thải bỏ là rất lớn.
- Thay vào đó, phương pháp lọc tiếp tuyến được xem như là phương pháp tốt để tách các tế bào vi khuẩn. Phương pháp lọc tiếp tuyến thường được áp dụng như là bước đầu tiên để thu hoạch các sản phẩm sinh học như sinh khối vi sinh, protein tái tổ hợp, enzym, kháng sinh, axit hữu cơ do vi sinh vật tạo ra,…

 

II. PHƯƠNG PHÁP LỌC TIẾP TUYẾN

- Nguyên tắc của phương pháp lọc tiếp tuyến là lọc toàn bộ dịch lỏng canh trường đầu vào; di chuyển vào cột lọc/casette thông qua bơm áp lực. Ở đó, các dịch có kích thước/trọng lượng phân tử nhỏ hơn kích thước màng bao gồm cả nước của canh trường; sẽ đi tiếp tuyến qua bề mặt màng lọc để đi ra qua đường dịch qua màng (gọi tắt là permeate); các chất có kích thước lớn hơn cỡ lỗ màng lọc (sinh khối vi sinh vật) sẽ đi qua đường hồi (gọi là retentate) và được quay lại tank chứa ban đầu; từ đó làm cô đặc mật độ vi sinh vật.
- Theo phương pháp này, canh trường sau lên men chảy theo phương tiếp tuyến với màng lọc, với kích thước lỗ từ 0,05 đến 1 µm tùy vào mục đích sử dụng. Màng lọc này, giúp tách biệt chọn lọc các tế bào khỏi môi trường lên men (thấm qua màng) do sự chênh lệch áp suất, điều này làm cho sinh khối được cô đặc lại. Gradient áp suất này, được gọi là áp suất xuyên màng, cùng với vận tốc dòng chảy được áp dụng cho các canh trường lên men, là hai thông số quan trọng đặc trưng cho phương pháp lọc tiếp tuyến.

 

III. ƯU ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP LỌC TIẾP TUYẾN

- Lọc tiếp tuyến là một kỹ thuật đa năng để thu hoạch tế bào và là phương pháp tốt loại bỏ các mảnh vụn tế bào trong quá trình sản xuất thu hồi các sản phẩm nội bào.
- Vốn và chi phí bảo trì của MF thấp hơn so với ly tâm (mặc dù thay thế màng lọc là khá đắt).
- Có thể thu hồi hầu như 100% sinh khối tế bào, trong khi đó ở phương pháp ly tâm thường ít hơn 90% với ly tâm.
- Hơn nữa, quá trình lọc tiếp tuyến là một quy trình xử lý canh trường hiệu quả hơn so với ly tâm để sản xuất sinh khối tế bào: Ít ảnh hưởng đến nồng độ tế bào vi sinh sau lọc, ít ảnh hưởng đến hoạt động cũng như các tính năng của tế bào, ít ảnh hưởng đến trạng thái sinh lý của tế bào không. Vì vậy, khả năng sống, hàm lượng enzyme, các hoạt chất của tế bào cũng như tính ổn định của tế bào không bị ảnh hưởng bởi phương pháp lọc tiếp tuyến. Từ đó làm chất lượng sản phẩm ổn định và giảm chi phí sản xuất.

 

- Có thể cô đặc huyền phù tế bào đến 20-25% trọng lượng khô.
- Phương pháp lọc tiếp tuyến, có thể có lợi thế hơn so với ly tâm với các yêu cầu về kiểm soát nhiễm chéo như: Khi xử lý các sinh vật gây bệnh trong sản xuất vaccine (nhiễm chéo ra môi trường hoặc trong công nghệ DNA tái tổ hợp); trong sản xuất vi sinh (nhiễm chéo từ môi trường sản phẩm). Vì không khí trong ly tâm tạo ra trong quá trình hoạt động, còn trong lọc tiếp tuyến tất cả các thông số đầu vào và đầu ra có thể kiểm soát nhiễm vô trùng.
- Hạn chế sự tạo thành lớp cặn tích tụ bám vào bề mặt màng và gây ra hiện tượng tắc màng như công nghệ lọc truyền thống, do đó cho phép xử lý chất lỏng chứa một lượng khá lớn chất rắn lơ lửng trên quy mô lớn nên thích hợp trong sản xuất chế phẩm sinh học.

 

 

CHUYÊN ĐỀ KHOA HỌC

Ths. Lê Đức Hải - Giám đốc Nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) - Công ty TNHH VIBO

Mời bà con cùng đọc và chia sẻ bản tin nhé !!!

Ý kiến bạn đọc

Các tin khác

24 THG12

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC (VIBO BIOTECH SOLUTION) NUÔI TÔM THẺ TRÊN AO BẠT

"Giải pháp sinh học cho mô hình nuôi tôm công nghệ cao 



Hiệu quả - An toàn - Bền vững"


10 THG12

QUY TRÌNH VI SINH TRÊN CÁ TRA GIỐNG TĂNG TỶ LỆ ĐẬU, GIẢM CHI PHÍ, TĂNG LỢI NHUẬN

Trong bối cảnh chi phí sản xuất ngày càng tăng, diễn biến dịch bệnh ngày càng khó điều trị, giá bán biến động lớn và thường thấp, chính vì thế những mô hình vi sinh giúp tăng tỷ lệ đậu sau thả, kiểm soát tốt dịch bệnh, nâng cao năng suất đang là xu hướng trong ương nuôi cá tra giống hiện nay.


10 THG12

QUY TRÌNH VI SINH PHÒNG BỆNH XUẤT HUYẾT ĐEN MÌNH TRÊN CÁ SẶC

Vi khuẩn Aeromonas hydrophila và Streptococcus agalactiae là những tác nhân gây bệnh xuất huyết, đen mình, xuất huyết đường ruột trên cá sặc.


10 THG12

QUY TRÌNH VI SINH ĐỐI KHÁNG TRÊN ẾCH

Một nghề nuôi bền vững, an toàn sinh học hiện đang là xu hướng của hiện tại và trong tương lai để thay thế dần những hoá chất kháng sinh trong thuỷ sản. Vi sinh cũng đang được áp dụng hiệu quả trên ếch trong quá trình nuôi ở khu vực Cao Lãnh.


10 THG12

QUY TRÌNH TĂNG TRỌNG - BUNG ĐÙI CHO ẾCH

Khi ếch được 45 ngày tuổi đã đến tuổi thành thục. Để có dáng ếch đẹp, hệ số thức ăn tốt nên bắt đầu tăng trọng cho ếch.


10 THG12

VB-ANTI ZOO GIẢI PHÁP SẠCH MANG CÁ NUÔI BÈ

- Nhiễm sán lá, trùng bánh xe.



- Xuất huyết bầm mang.



- Thối mang.



- Lở loét.



- Các cơ quan nội tạng gan, ruột bị suy giảm chức năng.



Gây ra hao hụt lớn và thiệt hại kinh tế nặng nề nếu không được kiểm soát tốt.


03 THG12

CÔNG NGHỆ ĐÔNG KHÔ TRONG SẢN XUẤT CÁC CHỦNG PROBIOTIC TẠI NHÀ MÁY CÔNG NGHỆ SINH HỌC VIBO

Trong quá trình sản xuất các chế phẩm probiotic ngoài việc kiểm soát quy trình lên men nhằm thu nhận sinh khối vi khuẩn với tỷ lệ sống và mật độ cao nhất thì yếu tố quyết định lớn nhất đến hiệu quả chất lượng của sản phẩm là việc áp dụng công nghệ tinh chế để thu nhận sinh khối vi khuẩn sau khi kết thúc quá trình lên men như lọc, ly tâm, sấy hoặc đông khô nhằm mục đích gia tăng tỷ lệ sống sót của các chủng vi sinh và duy trì hoạt tính của các chủng. Trong đó, sấy là một công đoạn quan trọng để thu nhận sinh khối tế bào vi sinh.


19 THG10

BỆNH XUẤT HUYẾT - GAN THẬN MỦ TRÊN CÁ LÓC

Bệnh gan thận mủ ở cá lóc do vi khuẩn Aeromonas schubertii gây ra (Hình 1).