The cooling problem in SSF with Asp

The cooling problem in SSF with Aspergillus oryzae or other aerial mycelium producing filamentous fungi is more pronounced than with fungi that produce little aerial mycelium [6]. Water is also a limiting factor for fungal growth in SSF. Modified solid-state fermentation (mSSF), which is carried out in a GROWTEK bioreactor developed at IIT Kharagpur, can overcome some of these problems associated with the solid-state fermentation. In the present reactor system solid substrate was kept on a mesh that was in direct contact with the liquid nutrient medium present below the mesh. The advantage of this process is that it can mimic the SSF process where wheat bran was used as the insoluble substrate. Comparative studies between solidstate fermentation (SSF) and modified solid-state fermentation (mSSF) were carried out for the production of a-amylase with the fungal strain Aspergillus oryzae IFO-30103.
Materials and methods
Organism, inoculum, chemicals and substrate
Fungal strain Aspergillus oryzae IFO-30103 was donated by RRL-Trivandrum, India. It was cultivated and maintained in potato dextrose agar. Inoculum was prepared by suspending the spores from a 5 days old PDA slant by adding 10 ml of sterile distilled water having spore concentration of 1x106 ml–1. All the chemicals were of analytical grade. Commercial quality wheat bran (C/N = 7.07) was used as a substrate screened to particle size 2–3 mm.
Design of bioreactors
Solid-state fermentation was conducted in enamel coated metallic trays (30 · 25 · 4 cm) containing a mixture of wheat bran and Czapek-dox media: NaNO3 (2.5 g l–1), KH2PO4 (1 g l–1), KCl (0.5 g l–1) and MgSO4
2H2O (0.5 g l–1) in 1:1 (w/v) ratio. The trays were placed in a temperature and humidity-controlled chamber. Modified solid-state fermentation was carried out in GROWTEK bioreactor (Fig. 1). The GROWTEK bioreactor is a cylindrical vessel having a height of 16.0 cm and diameter 11.3 cm. There is a side tube, inclined 15 to the verticalaxis,havingadiameterof2.6 cmandlength8.5 cm, nearthebaseonthewallofthereactor.Themouthoftheside tube is cotton plugged for aeration. Through this side tube medium can also be removed or added if required, without disturbing the fermentation bed. The body of the vessel and the side tube are made up of polycarbonate whereas; the lid is made up of polypropylene. A float with an area of 72 cm2 consists of a base of glass wool cloth and a periphery made of polypropylene having a hollow structure, is present inside the vessel. Wheat bran was mixed with Czapek-dox medium in 1:1 ratio (w/v) and kept on the mesh of the float inside the bioreactor. Additional volume of Czapek-dox medium was poured below the bed of the substrate through the side tube of the fermentor. After autoclaving the reactor at 10.34 · 104 Pa pressure for 20 min followed by cooling, spore suspension was aseptically transferred on the wheat branand mixedproperly. Thisfermentation process iscalled modified solid-state fermentation because the fermentation of the solid substrate is carried out on the float of the bioreactor like solid-state fermentation but the modification is made by providing extra volume of medium beneath the float of the reactor containing the solid substrate which was in touch with the medium.

Kết quả (Việt) 2:

Các vấn đề làm mát trong SSF với Aspergillus oryzae hoặc trên không sản xuất sợi nấm fi nấm lamentous khác rõ rệt hơn với nấm sản xuất ít sợi nấm trên không [6]. Nước cũng là một yếu tố hạn chế cho sự phát triển của nấm trong SSF. Modi fi ed lên men trạng thái rắn (mSSF), được thực hiện trong một lò phản ứng sinh GROWTEK phát triển tại IIT Kharagpur, có thể khắc phục được những vấn đề liên quan đến quá trình lên men trạng thái rắn. Trong hệ thống lò phản ứng hiện chất nền rắn được giữ trên một lưới đó là tiếp xúc trực tiếp với hiện tại môi trường dinh dưỡng lỏng dưới lưới. Ưu điểm của quá trình này là nó có thể bắt chước quá trình SSF nơi cám lúa mì được sử dụng như là chất nền không hòa tan. Nghiên cứu so sánh giữa quá trình lên men solidstate (SSF) và Modi fi ed trạng thái rắn lên men (mSSF) đã được tiến hành để sản xuất một-amylase với các chủng nấm Aspergillus oryzae IFO-30.103.
Vật liệu và phương pháp
Sinh vật, tiêm chủng, hóa chất và các chất nền
nấm căng Aspergillus oryzae IFO-30.103 đã được tặng bởi RRL-Trivandrum, Ấn Độ. Nó được trồng và duy trì trong môi trường thạch đường khoai tây. Chất tiêm chủng đã được chuẩn bị bằng cách treo các bào tử từ một nghiêng PDA 5 ngày tuổi bằng cách thêm 10 ml nước cất vô trùng có nồng độ bào tử của 1x106 ml -1. Tất cả các hóa chất là các lớp phân tích. Cám lúa mì chất lượng hàng hóa (C / N = 7.07) đã được sử dụng như một chất nền chiếu đến kích thước hạt 2-3 mm.
Thiết kế của phản ứng sinh học
lên men trạng thái rắn được tiến hành trong men tráng khay bằng kim loại (30 · 25 · 4 cm) có chứa một hỗn hợp cám lúa mì và Czapek-DOX phương tiện truyền thông: NaNO3 (2,5 gl-1), KH2PO4 (1 gl-1), KCl (0,5 gl-1) và 2H2O MgSO 4 (0,5 gl-1) trong 1: 1 (w / v ) tỉ lệ. Các khay được đặt trong một nhiệt độ và độ ẩm buồng điều khiển. Modi fi ed lên men trạng thái rắn được thực hiện trong GROWTEK bioreactor (Hình. 1). Các lò phản ứng sinh GROWTEK là bình hình trụ có chiều cao 16,0 cm và đường kính 11,3 cm. Có một ống bên, nghiêng 15? đến verticalaxis, havingadiameterof2.6 cmandlength8.5 cm, nearthebaseonthewallofthereactor.Themouthoftheside ống bông cắm cho sục khí. Thông qua trung ống bên này cũng có thể được loại bỏ hoặc bổ sung nếu cần thiết, mà không làm phiền giường lên men. Cơ thể của ống phía tàu và được tạo thành từ polycarbonate trong khi; nắp được tạo thành từ polypropylene. Một yến fl với diện tích 72 cm2 gồm một cơ sở của vải len thuỷ tinh và một ngoại vi bằng polypropylene có một cấu trúc rỗng, là mặt bên trong tàu. Cám lúa mì đã được pha trộn với môi trường Czapek-DOX ở tỉ lệ 1: 1 (w / v) và lưu giữ trên lưới của yến mạch fl bên trong lò phản ứng sinh. Khối lượng bổ sung của Czapek-DOX vừa được đổ dưới giường của đế qua ống bên trong lên men. Sau khi hấp lò phản ứng tại 10.34 · 104 Pa áp lực trong 20 phút tiếp theo là làm mát, dung dịch bào tử đã được vô trùng chuyển trên branand mì mixedproperly. Thisfermentation quá trình iscalled Modi fi ed lên men trạng thái rắn vì quá trình lên men của các chất nền rắn được thực hiện trên yến fl của bioreactor như lên men trạng thái rắn nhưng cation Modi fi được thực hiện bằng cách cung cấp khối lượng thêm trung bình dưới yến fl của lò phản ứng có chứa các chất rắn mà đã liên lạc với trung bình.