Đề tài Quy trình sản xuất protein đơn bào từ tảo Spirulina

PHẦN I: LỜI MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Đã từ lâu, tảo là món ăn dân gian của nhiều địa phương trên thế giới. Dân miền Kamen đã dung thúng mủng vớt loại tảo lam đa bào Spirulina maxima trong các ao hồ giàu muối cacbonat để làm thức ăn nhưng lúc đó họ chưa biết trong tảo lam có chứa rất nhiều chất có giá trị dinh dưỡng. Đầu những năm 70 của thế kỉ XX, viện nghiên cứu dầu mỏ của Pháp đã phát hiện ra tảo có khả năng phát triển nhanh và có hàm lượng protein rất cao. Từ năm 1967, Sosa Texcoco (Cộng hòa Sat, châu Phi) đã trở thành cơ sở sản xuất tảo spirulina đầu tiên trên thế giới. Trước đây người ta sản xuất nhiều chlorella nhưng dần dần , do những ưu điểm nổi bật, tảo Spirulina đã chiếm vị trí chủ yếu. Hiện nay trên thế giới rất nhiều nươc trong đó có cả Việt Nam cũng đã tổ chức sản xuất loại tảo này ở những quy mô lớn nhỏ khác nhau. Tảo spirulina có cấu tạo hình sợi đa bào, hình dạng xoắn lò xo, kích thước khoảng 0,25-0,5 nm, sống tự nhiên ở các ao hồ nước kiềm giàu muối natri bicacbonat. Tảo Spirulina sinh sản bằng cách gãy ra từng khúc, tốc độ sinh trưởng rất nhanh, có thể sống trong môi trường nghèo chất dinh dưỡng, điều kiện nuôi cấy đơn giản. Đặc biệt ở điều kiện tự nhiên có cường độ chiếu sáng lớn và trong môi trường có pH =8.5 -9 thì tốc độ sinh trưởng là lớn nhất. Hiệu suất sử dụng năng lượng mặt trời cao tới 3 -4.5 %. Hiệu suất sử dụng khí CO2 để làm nguồn cacbon cũng rất cao, tới 80 - 85 % trong khi Chlorella chỉ đạt khoảng 30 %. Tảo Spirulina có kích thước lớn, lại có xu hướng nổi lên mặt nước và tụ tập sinh khối nên dễ dàng thu hoạch bằng cách vớt và lọc trong khi đó Chlorella có kích thước nhỏ nên phải thu nhận bằng phương pháp ly tâm phức tạp. Năng suất tính trên đơn vị diện tích nuôi trồng rất cao do đó nó có giá trị kinh tế rất cao. Theo báo Vietnam Net, ở Long An đã nuôi trồng tảo Spirulina bằng nhà kính, so với sử dụng đất để trồng lúa với thu nhập 50 triệu đồng/ha/năm, việc chuyển sang nuôi tảo Spirulina sẽ tạo mức thu nhập khoảng1.2 tỉ đồng/năm, tức tăng gấp 24 lần so với trồng lúa. Ngoài những ưu điểm trên, việc tảo Spirulina được đưa vào sản xuất với qui mô lớn ở nhiều nước trên thế giới còn do giá trị dinh dưỡng to lớn của nó. Tảo Spirulina chứa hàm lượng protein rất cao, khoảng 60 - 70 % trọng lượng chất khô đặc biệt là có đầy đủ các axit amin không thay thế. Hàm lượng các axit amin của những protein này gần với qui định của protein tiêu chuẩn, tương đương với protein động vật và cao hơn hẳn protein thực vật. 2.Giải quyết vấn đề Với những đặc tính ưu việc trên tảo Spirulina đã được tận dụng để đưa vào sản xuất protein đơn bào nhằm phục vụ cho đời sống ngày càng cao của con người. Với đề tài “ Quy trình sản xuất protein đơn bào từ tảo Spirulina ” sẽ đi sâu và nghiên cứu về các quy trình sản xuất protein đơn bào từ vi sinh vật dặc biệt là từ tảo Spirulina. Đây không phải là một đề tài mới, nhưng là một đề tài luôn nóng hổi bởi tính thời sự của nó, với những công trình nghiên cứu đươc nhắc đến trong đề tài này ta sẽ hiểu rõ thêm phần nào về các tính năng, công dụng của tảo Spirulina và chúng có ích cho cuộc sống con người ta như thế nào. Protein đơn bào có lợi ích gì cho chúng ta và bằng cách nào có thể sản xuất được prtein đơn bào từ vi sinh vật, nấm men đặc biệt là từ tảo Spirulina. Những thông tin trong đề tài này đã được thu thập, chắc lọc, và kiểm chứng thực nghiệm cụ thể thông qua quá trình nghiên cứu, khảo sát trên thực tế nhằm đảm bảo tính chính xác và giá trị của đề tài. 3.Mục đích nghiên cứu Mục đích chính của đề tài này gồm 3 phần đó là tìm hiểu khái quát về protein đơn bào, nghiên cứu về các tính nắng y học của tảo Spirulina và cách thức sản xuất protein đơn bào từ tảo Spirulina . Tuy chỉ là những nghiên cứu nhỏ lẻ, những thông tin thu thập được từ những bài báo khoa học nhưng hy vọng rằng đề tài trên sẽ mở ra một hướng mới trong công cuộc sản xuất protein đặc biệc là protein đơn bào nhằm phục vụ cho lợi ích cuộc sống của con người chúng ta. 4. Kết cấu đề tài Đề tài bao gồm 3 phần chính: Phần 1: Lời mở đầu Phần 2: Nội dung chính gồm 3 chương Chương 1 sơ lược về proien và các quy trình sản xuất protein hiện nay Chương 2 giới thiệu chung về tảo Spirulina Chương 3 quy trình sản xuất protein đơn bào từ tảo Spirulina. Phần 3: Kết bài PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ PROTEIN CÁC QUY TRÌNH SẢN XUẤT PROTEIN 1.1 Sơ lược về protein Protein theo tiếng Hy Lạp "Protos" - có nghĩa là đầu tiên, quan trọng nhất, điều đó cho chúng ta thấy được vai trò quan trọng bậc nhất của protein đối với cuộc sống. 1.1.1 Định nghĩa protein Người ta thường định nghĩa protein theo hai quan điểm: Theo quan điểm hoá học Các nhà hoá học căn cứ vào thành phần và cấu tạo hoá học của protein để định nghĩa. Họ cho rằng protein là nhóm chất hữu cơ lớn với hai đặc điểm đáng chú ý là: - Phân tử có chứa Nitơ (azốt) - Trọng lượng phân tử rất cao. Có thể nói rằng: Protein là chất trùng phân cao phân tử của các acid amin. Theo quan điểm sinh vật học Các  nhà  sinh  vật  học  lại  dựa  Vào  giá  trị  dinh  dưỡng  và  tầm  quan  trọng  của protein đối với sự sống để định nghĩa. Theo quan điểm sinh vật học thì protein là chất mang sự sống. Điều này được Ph.Ăng-ghen phát triển rất rành mạch trong tác phẩm nổi tiếng "Chống Đây rinh và "Phép biện chứng tự nhiên". Ph. Ăng-ghen viết: "... Sự sống là phương thức tồn tại của các thể protein, bản chất của nó bao hàm trong hiện tượng luôn luôn tự tái tạo những cấu trúc hoá học của những thể ấy". Ông viết  tiếp:  "Bất  cứ  nơi  nào  có  hiện  tượng  sống  chúng  ta  đều  thấy  nó  đi  liền  với  thể protein và bất cứ nơi nào có protein không ở quá trình tan rã, chúng ta bắt buộc phải gặp hiện tượng sống", "Ngay những sinh vật hạ đẳng nhất mà chúng ta biết, bản thân cũng đã là một hạt protein". Nội dung định nghĩa về sự sống của ăn ghen: - Sự sống là phương thức tồn tại của protein. Protein ở đây là một cơ thể hoàn chỉnh có tổ chức, chứ không phải là một loại protein riêng biệt nào đó. - Thể protein ở đây chứa đựng cả lớp nucleoprotein. - Nội dung chính của sự vận động sống là sự trao đổi chất, sự tự thay cũ đổi mới các nguyên tố hoá học mà hiện tượng này không thể có trong một chất vô sinh. Bốn biểu hiện cụ thể của sự sống là: + Có khả năng vận động và đáp nhận kích thích bên ngoài + Có khả năng sinh trưởng, phát triển và sinh sản + Có khả năng di truyền và biến dị + Có khả năng trao đổi vật chất với môi trường bên ngoài Trong tất cả 4 biểu hiện trên thì biểu hiện thứ tư của sự sống là quan trọng nhất. Bởi vì có trao đổi vật chất thì cơ thể mới có khả năng vận động và đáp ứng được các kích thích, mới có khả năng sinh trưởng, phát triển, sinh sản và mới có khả năng di truyền, biến dị được. 1.1.2 Các nguyên tố hoá học của protein Qua phân tích hoá học người ta xác định được trong protein có các nguyên tố sau đây (tính theo % vật chất khô): - Cacbon:........................ 50,6 - 54,5 - Oxy:.............................21,5 - 23,5 - Hydro:.......................... 6,5 - 7,3 - Nitơ:............................ 15,0 - 17,6 (trung bình 16%) - Lưu huỳnh:..................... 0,3 - 2,5 - Phospho:....................... 1,0 - 2,0 Nhận thấy rằng Nitơ luôn luôn có trong protein ở một lượng ít thay đổi, trên dưới 16% . Trong thực hành tỷ lệ này được dùng vào việc định lượng protein (phương pháp Kjeldahl). số lượng protein = Số lượng N x 6,25 g. Cũng do nào là nguyên tố thường trực của protein nên trong ngộn ngữ thường ngày người ta dùng chữ "Đạm" hiểu ngầm là protein. Ngoài các nguyên tố hoá học kể trên, trong thành phần protein còn có các nguyên tố vi lượng và các nguyên tố siêu vi lượng. Mặc dầu số lượng các nguyên tố đó trong protein rất thấp (khoảng 0,3.10-3%) nhưng chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình hoạt động sống của động vật, đặc biệt là trong thành phần của enzym và hormon. Ví dụ: Iod có trong tuyến giáp trạng Đồng có ở tuyến gan Kẽm có ở tuyến sinh dục... 1.1.3. Vai trò sinh học của protein Protein giữ vai trò rất quan trọng trong tất cả các quá trình sinh học. ý nghĩa đáng kể nhất của chúng được thể hiện qua các vai trò chủ yếu sau đây: Vai trò tạo hình Ngoài các protein làm nhiệm vụ cấu trúc như vỏ vứus, màng tế bào, ta còn gặp những protein thường có dạng sợi như: fibroin của tơ tằm, nhện; collagen, elastin của mô liên kết, mô xương... Các chất này có tác dụng tạo hình đảm bảo độ bền và tính mềm dẻo của các mô liên kết. Vai trò xúc tác Hầu hết các phản ứng sinh hóa học xảy ra trong cơ thể đều do các protein đặc biệt  đóng  vai  trò  xúc  tác.  Những  protein  này  được  gọi  là  enzym.  Mặc  dầu gần  đây người ta đã phát hiện được một loại ARN có khả năng xúc tác quá trình chuyển hóa tiền  ARN  thông  tin  thành  ARN  thông  tin   trưởng thành,  nghĩa  là enzym không nhất thiết phải là protein. Tuy nhiên, hầu hết các phản ứng xảy ra trong cơ thể sống đều được xúc tác bởi các enzym có bản chất protein. Vì vậy, người ta thường định nghĩa enzym là những protein có khả năng xúc tác đặc biệt cho các phản ứng sinh hóa học. Vai trò bảo vệ Protein có chức năng chống lại bệnh tật bảo vệ cơ thể. Đó là các protein tham gia vào hệ thống miễn dịch. Đặc biệt nhiều loại protein thực hiện các chức năng riêng biệt tạo nên hiệu quả miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu. Các protein miễn dịch được nhắc đến nhiều nhất là các kháng thể, bố thể và các cytokine. Ngoài ra, một số protein còn tham gia vào quá trình đông máu để chống mất máu cho cơ thể. Một số loài có thể sản xuất ra những độc tố có bản chất protein như enzym nọc rắn, lectin... có khả năng tiêu diệt kè thù để bảo vệ cơ thể. Vai trò vận chuyển Trong  cơ  thể  động  vật  có  những  protein  .làm  nhiệm  vụ  vận  chuyển  như hemoglobin, mioglobin, hemocyanin vận chuyển O2, CO2 và H+ đi khắp các mô bào, các  cơ  quan  trong  cơ  thể.  Ngoài  ra,  còn  có  nhiều  protein  khác  như  lipoprotein  vận chuyển  lipid,  seruloplasmin  vận  chuyển  đồng  (Cu)  trong  máu.  Một  trong  những protein làm nhiệm vụ vận chuyển được nhắc đến nhiều nhất đó là hemoglobin. Vai trò vận động Nhiều  protein  làm  nhiệm  vụ  vận  động  co  rút  như  miosin  và  actin  của  sợi  cơ, chuyển dịch vị trí của nhiễm sắc thể trong quá trình phân bào... Vai trò dự trữ và dinh dưỡng Các protein làm nhiệm vụ dự trữ như casein của sữa, ovalbumin của trung, feritin của lách (dự trữ sắt). . . Các protein dự trữ này chính là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho các tổ chức mô, phôi phát triển. Vai trò dẫn truyền tín hiệu thần kinh Nhiều loại protein tham gia vào quá trình dẫn truyền tín hiệu thần linh đối với các kích thích đặc hiệu sắc tố thị giác rodopsin ở võng mạc mắt. Vai trò điều hòa Nhiều protein có khả năng điều hòa quá trình trao đổi chất thông qua việc tác động  lên  bộ  máy  thông  tin  di  truyền  như  các  hormon,  các  protein  ức  chế  đặc  hiệu enzym...  Ví  dụ  điển  hình  là  các  protein  repressor ở  vi khuẩn  có  thể  làm  ngừng quá trình sinh tổng hợp enzym từ các đến tương ứng. Vai trò cung cấp năng lượng Protein là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể sống. Khi thủy phân protein, sản phẩm tạo thành là các acid amin, từ đó tiếp tục tạo thành hàng loạt các sản phẩm khác trong đó có các cetoacid, aldehyd và acid carboxylic. Các chất này đều bị oxy hóa dần tạo thành CO2 và H2O, đồng thời giải phóng ra năng lượng. 1.1.4 Vai trò của protein đối với con người Protein - nền tảng tạo nên sức sống của cơ thể Các cơ bắp, xương cốt và nội tạng cơ thể chủ yếu đều do protein tạo thành. Protein chính là thứ vật chất đã phát huy tác dụng quan trọng trong hoạt động của cơ thể, đồng thời còn đóng vai trò chất kích thích miễn dịch trong cơ thể, là thành phần cung cấp vitamin, vật chất miễn dịch và năng lượng cho cơ thể. Cơ thể và thực phẩm đều do các axit amin khác nhau tạo nên. Con người cần đến trên 20 loại axit amin, trong đó có 8 loại không thể tự có trong cơ thể, rất cần hấp thụ từ các món ăn, đó là isoleucin, leucin, valin, methionin, phenibalanin, threonin, tryptophan và lysin. Để thoả mãn nhu cầu protein do các axit amin tạo ra, mỗi ngày cơ thể cần ăn những món ăn có dinh dưỡng khác nhau với một lượng vừa đủ. Có thể chia nguồn protein mà con người cần hấp thụ thành 2 loại lớn: + Protein động vật: Loại thực phẩm có nhiều protein động vật nhất là thịt gà có 23,3g/100g. Các loại thuỷ hải sản có hàm lượng protein cao nhất, tiếp đến là các loại thịt, cá nước ngọt, sữa, trứng... + Protein thực vật: Thực phẩm có nhiều protein nhất là đậu vàng, cứ 100g thì có 36,6g, tiếp đến là các loại đậu khác, vừng, ngũ cốc... Phương pháp sử dụng protein Cơ thể người nếu thiếu protein tất sẽ dẫn đến thiếu dinh dưỡng, dễ mắc các bệnh phù thũng, loạn nhịp tim, mệt mỏi, thiếu máu, trẻ em chậm phát triển, đầu óc kém minh mẫn, ảnh hưởng đến kinh nguyệt, sức đề kháng kém, ăn không ngon, cơ bắp teo lại, khớp xương rã rời... Tuy nhiên cũng không thể ăn quá nhiều chất protein trong thức ăn. Khi chất protein thay thế trong cơ thể sẽ sản sinh ra amin, nước tiểu chứa chất azote, trong đó amoniac là chất có hại, phải trải qua xử lí giải độc ở gan mới có thể từ thận bài tiết ra ngoài, ăn nhiều protein sẽ gây hại cho gan và thận. Ăn nhiều protein tuy có thể tăng cường cơ bắp nhưng nếu không tập luyện thì chất protein dư thừa chuyển hoá thành chất béo ở dưới da, cơ thể sẽ trở nên béo 1.2 Các quy trình sản xuất protein 1.2.1. Khái quát lịch sử các quy trình sản xuất protein Thuật ngữ protein đơn bào có từ những năm 50 của thế kỷ 20 nhưng thực tế loài người đã biết sử dụng loại protein này và các chất có trong tế bào vi sinh vật từ rất lâu: làm bánh mì, sữa chua, phomat, bia bằng hoạt động sống của vi sinh vật dù không hiểu vi sinh vật là gì. Mãi đến thế kỷ 17, người ta mới biết đến vi sinh vật là một sinh vật thứ ba sau động vật và thực vật. Trước thế kỷ 20, việc sử dụng vi sinh vật trong các quá trình chế biến thực phẩm hoàn toàn mang tính truyền thống và ở điều kiện tự nhiên. Việc nghiên cứu và sản xuất protein đơn bào còn xa lạ với loài người, nhất là với qui mô công nghiệp. Đầu thế kỷ thứ I, nhà máy sản xuất sinh khối nấm men được coi là nhà máy đầu tiên sản xuất protein đơn bào tại Đức với phương pháp nuôi Candida utilis còn gọi là “nấm men Torula”. Sau đó, mối quan tâm của Đức giảm đi nhưng đến năm 1930, Đức mở phục hồi và mở rộng sản xuất, năng suất nấm men là 15.000 Tấn/năm, trên cơ sở nuôi trên dịch kiềm sunfit, dịch thải của công nghiệp xenluloza, làm thực phẩm phục vụ trong quân đội và dân thường, chủ yếu là nấu canh và làm xúc xích. Sau năm 1950, phong trào sản xuất SCP lan rộng khắp Châu Âu, Mỹ. Tuy nhiên tất cả vẫn ở qui mô vừa và nhỏ, chủ yếu cho chăn nuôi và có thể chiết tách tinh sạch protein để làm thức ăn nhân tạo hoặc bổ sung vào các nguồn chế biến TP. Vào lúc diễn ra hội nghị lần thứ I về SCP tại Viện Kỹ thuật Massachusett (MIT) năm 1967, đa số các dự án chỉ mới nằm trong thực nghiệm, chỉ số hãng British Petroleum (BP) là có báo cáo về những kết quả của quá trình lên men SCP ở qui mô công nghiệp. Nhưng đến hội nghị lần thứ II họp vào năm 1973 thì nhiều hãng của nhiều nước khác nhau đã bắt đầu sản xuất SCP ở qui mô công nghiệp. Cũng bắt đầu từ năm 1973, công nghiệp sản xuất SCP đã có những bước phát triển nhảy vọt do việc sử dụng hidrocabon của dầu mỏ, khí đốt làm nguồn cabon và năng lượng rất có hiệu quả. Vậy nguyên nhân nào dẫn đến việc nhiều nước phải sản xuất SCP ? Sản xuất SCP là nguồn protein có chất lượng cao thay thế các loại bột dinh dưỡng làm từ các hạt chứa dầu như đậu tương hoặc bột cá dành cho động vật sẽ giải quyết được 2 vấn đề: + Tăng nguồn đậu tương cá, và cả ngũ cốc cho dinh dưõng người. + Các nước Châu Âu, Nga, Nhật và một số vùng khác không trồng được đậu tương, do đó SCP sẽ giúp cho nước đó không phụ thuộc vào việc nhập khẩu protein. Trong tế bào vi sinh vật, ngoài hàm lượng protein tương đối lớn còn có chất béo, vitamin và các chất khoáng, năng suất của vi sinh vật vượt xa năng suất cây trồng và vật nuôi trong công nghiệp nhiều lần. 1.2.2. Đặc điểm của sản xuất Protein đơn bào: - Chi phí lao động ít hơn nhiều so với sản xuất nông nghiệp. - Có thể sản xuất ở bất kỳ địa điểm nào trên trái đất, không chịu ảnh hưởng của khí hậu thời tiết, các quá trình công nghiệp , dễ cơ khí hoá và tự động hoá. - Năng suất cao: vi sinh vật có tốc độ sinh sản mạnh, khả năng tăng trưởng nhanh. Chỉ trong một thời gian ngắn có thể thu nhận được một khối lượng sinh khối rất lớn; thời gian này được tính bằng giờ, còn ở động vật và thực vật, tính bằng tháng hoặc chục năm. - Sử dụng các nguồn nguyên liệu rẻ tiền và hiệu suất chuyển hoá cao. Các nguyên liệu thường là phế phẩm, phụ phẩm của các ngành khác như rỉ đường, dịch kiềm sufit, parafin dầu mỏ v..v.. , thậm chí cả nước thải của một quá trình sản xuất nào đó. Hiệu suất chuyển hoá cao: hidrat cacbon được chuyển hoá tới 50%, cacbuahidro tới 100% thành chất khô của tế bào. - Hàm lượng protein trong tế bào rất cao: ở vi khuẩn là 60 -70%, ở nấm men là 40-50% chất khô v..v… Hàm lượng này còn phụ thuộc vào loài và chịu nhiều ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy. Cần chú ý rằng hàm lượng protein ở đây chỉ bao hàm protein chứ không gồm cả thành phần nitơ phi protein khi xác định theo phương pháp nitơ tổng số của Kjeldal, như axit nucleic, các peptit của thành phần tế bào. - Chất lượng protein cao: Nhiều axit amin có trong vi sinh vật với hàm lượng cao, giống như trong sản phẩm của thịt, sữa và hơn hẳn protein của thực vật. Protein vi sinh vật đặc biệt giàu lizin, là một lợi thế lớn khi bổ sung thức ăn và chăn nuôi, vì trong thức ăn thường thiếu axit amin này. Trái lại, hàm lượng các axit amin chứa lưu huỳnh lại thấp. - Khả năng tiêu hoá của protein: có phần hạn chế bởi thành phần phi protein như axit nucleic, peptit của thành tế bào, hơn nữa, chính thành và vỏ tế bào vi sinh vật khó cho các enzim tiêu hoá đi qua. - An toàn về mặt độc tố: Trong sản xuất protien đơn bào không dùng vi sinh vật gây bệnh cũng như loài chứa thành phần độc hoặc nghi ngờ. Vì vậy đến nay hầu như SCP chỉ dùng trong dinh dưỡng động vật. - Những vấn đề kỹ thuật: Sinh khối vi sinh vật phải để tách và xử lý. Vấn đề này phụ thuộc chủ yếu vào kích thước tế bào. Sinh khối nấm men dễ tách bằng li tâm hơn vi khuẩn. Ngoài ra, vi sinh vật nào có khả năng sinh trưởng ở mật độ cao sẽ cho năng suất cao, sinh trưởng tốt ở nhiệt độ cao (có tính chất ưa nhiệt và chịu nhiệt) sẽ giảm chi phí về làm nguội trong sản xuất, ít mẫn cảm với tạp nhiễm v..v.. sử dụng các nguồn cacbon rẻ tiền, chuyển hoá càng nhiều càng tốt .. thì sẽ được dùng trong sản xuất. Vì vậy nấm men được sử dụng chủ yếu trong sản xuất protein đơn bào. Như vậy ưu điểm của sản xuất protein đơn bào là có thể phân lập và lựa chọn các chủng vi sinh vật có ích và thích hợp cho các qui trình công nghệ, cho từng nguyên liệu 1 cách tương đối nhanh và dễ dàng. 1.2.3 Sản xuất protein vi sinh vật từ dầu mỏ và khí đốt 1.2.3.1.Đặc điểm lịch sử: - Năm 1925, Tauson đã phát hiện khả năng phân giải cacbua hydro của vi khuẩn. - Năm 1940, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu sau về việc sử dụng vi sinh vật trong thăm dò và khai thác dầu khí. - Năm 1961, Fush đã nghiên cứu thống kê được 26 giống trong đó có 75 loài vi sinh vật có khả năng phân huỷ mạch vòng. - Năm 1962, công trình đầu tiên về khả năng sử dụng dầu mỏ khí đốt để nuôi cấy vi sinh vật thu nhận sinh khối giàu protein cho gia súc đã được công bố tại Hội nghị dầu mỏ quốc tế lần thứ 6. Sau đó nhiều nhà khoa học đã phân lập được 498 chủng nấm men có khả năng phân giải cacbua hidro. Và từ đó có nhiều nhà máy đã sản xuất được sinh khối nấm men mà sản phẩm chứa tới 60 – 70% protein. 1.2.3.2..Nguyên liệu Dầu mỏ: chỉ những phần dầu mỏ nhất định mới được vi sinh vật đồng hoá như: - Các alkan (paraphin) với chiều dài chuỗi C10 - C20 - Các alkin, anken, hydrocacbon thơm. - Các parafin chuỗi ngắn còn lại trong phần dầu mỏ có nhiệt độ nóng chảy thấp. - Sử dụng n-parafin tinh khiết được tách từ mỏ dựa trên các nguyên tắc sàng phân tử làm cơ chất có ưu điểm là nguồn C bị tiêu thụ hoàn toàn và