Lên men acetic và ứng dụng

Lên men acetic và ứng dụng

Chào mừng cô và các bạn đến với bài

thuyết trình của nhóm 3

Lớp 53CNTP2

Chủ đề:Lên men acetic và ứng dụng

GVHD:Nguyễn Thị Thanh Hải

Nội Dung

I Khái quát lên men acetic

II Vi khuẩn acetic

1 Đặc điểm của vi khuẩn acetic

2 Các loài của vi khuẩn acetic

III.Quy trình lên men acetic

1 Cơ chế lên men acetic

2 Các phương pháp lên men acetic

3 Các yếu tố ảnh hưởng

IV Ứng dụng của lên men acetic

I Khái quát lên men

Lên men acid acetic là quá trình oxy hoá cồn thành acid acetic nhờ vi khuẩn acetic trong điều kiện hiếu khí

Quá trình lên men là quá trình oxy hoá khử sinh học để thu

năng lượng và các hợp chất trung gian cho tế bào sinh vật

nhưng tế bào sống chỉ sử dụng năng lượng dưới dạng hoá năng tàng trữ trong mạch cacbon và được phóng ra do sự chuyển

electron từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác.

II Vi khuẩn acetic

1.Đặc điểm vi khuẩn acetic

Vi khuẩn acetic lấy năng

lượng từ quá trình oxy hóa

ethanol để tạo thành acid

acetic trong quá trình lên

men

Là những trực khuẩn gram

âm, không sinh bào tử, hô

hấp hiếu khí bắt buộc, xếp

đôi hay tạo thành những

chuỗi, thường tạo thành lớp

màng trên bề mặt, có loài

có khả năng chuyển động

có loài không

Đặc điểm vi khuẩn acetic

• Có nhiều trong rau quả

• Nguồn dinh dưỡng

cacbon: oxy hóa rượu

etylic hay các rượu

a, Acetobacter aceti

2.Các loài của vi khuẩn acetic

Là trực khuẩn hình

que ngắn,không sinh

bào tử,không chuyển

động và chúng có khả

năng liên kết với

nhau thành chuỗi dài

Chúng tích tụ được

6% acid acetic

Acetobacter aceti

Là trực khuẩn không

chuyển động, bắt màu

xanh với iot

Chỉ có thể chịu được và

tích tụ tối đa 4 ÷ 5% axit

axetic và sau đó chúng oxi

hoá axit axetic tạo thành

CO2 và H2O.

 Chúng được sử dụng

trong ngành sản xuất nước

uống lên men có ga.

d, Acetobacter xylinum

Acetobacter xylinum

Ngoài ra còn có các vi khuẩn như: Acetobacter

Kutzin guanum, Acetobacter schiitzenbachii,

Acetobacter curvum ,Acetobacter Suboxydan……

Acetobacter Suboxydan

III.Quy trình lên men acetic

1 Cơ chế

Quá trình lên men nhờ một nhóm vi khuẩn gọi chung

là vi khuẩn acetic ,chúng oxi hóa rượu etylic thành acid acetic

Thực chất quá trình này gồm 2 phản ứng với 2 enzime của 2 vi khuẩn acetic xúc tác

Sự hydrat hóa axetaldehyt diễn ra phản ứng loại hydro lần 2

Hydro được NADP nhận và qua các xitocrom của

chuỗi hô hấp được chuyển cho oxi

Trong lên men acetic cơ chất dinh dưỡng chủ yếu là cồn etanol với nồng độ trên dưới 10% trong môi

trường.Ngoài ra còn có thêm một ít đường,nguồn N

vô cơ hoặc hữu cơ…………

2, Các phương pháp lên men acetic

Có 2 phương pháp lên men acetic : chậm và nhanh

Phương pháp lên men chậm :

Còn được gọi là phương pháp Orlean hoặc phương pháp Pháp: Dùng nước hoa quả làm nguyên liệu với giống Acetobacter

orleaneuse

Ứng dụng : Phương pháp này dùng cho hiệu suất thấp, thời gian dài nhưng thích hợp cho công việc làm giấm ở gia đình hoặc sản xuất giấm ở quy mô nhỏ trong các xí nghiệp dùng

rượu lại, dịch đường, nước quả hoặc bia hỏng, rượu vang kém chất lượng… cho lên men

Phương pháp nhanh (phương pháp Đức) :

giống vi khuẩn được dùng là Acetobacter schiitzenbachii hoặc

Acetobacter curvum được nhiễm vào phoi bào Cho dịch lên men

chảy qua các phoi bào nhiều lần, vi khuẩn acetic tiếp xúc với môi

trường lên men và oxy hóa rượu thành acid Môi trường có thể cho qua lớp phoi bào nhiều lần để cho vi khuẩn tiếp xúc và oxy hóa hầu hết rượu trong đó để biến thành giấm (rượu etylic dư khoảng 0,1-

0,2%) Nhiệt độ lên men khoảng 24-37 O C Thời gian lên men khoảng 8-10 ngày

Cấu tạo thùng lên men pp nhanh :

Những thùng lên men giấm

Ngoài ra người ta còn dùng phương pháp lên men chìm theo

kiểu hiện đại Sau khi etanol chuyển hóa thành acid acetic thì được rút bớt phần lớn và đưa dịch mới vào nồi lên men tiếp tục Các chủng Acertobacter suboxydans tỏ ra thích hợp với phương pháp này, chúng chuyển hóa toàn bộ etanol thành

acid acetic với nồng độ còn 12% trong môi trường có thêm một ít glucoza và sục khí mạnh Lên men ở 28-32 o C khoảng 2 ngày.

3, Các yếu tố ảnh hưởng

Nồng độ rượu từ 6-15% thường trung bình là 13%

Khi hết rượu chúng oxy hóa acid acetic thành CO2 và H2O

để cung cấp năng lượng cho quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn

Để tránh trường hợp này, cần kiểm tra nồng độ rượu thường xuyên, dừng quá trình lên men khi nồng độ rượu còn 0,3-0,5%

B, Nhiệt độ :

Trong sản xuất người ta sử dụng những loài vi khuẩn có nhiệt độ thích ứng cho quá trình oxy hóa rượu thành acid acetic từ 30-40 o C

C, Nồng độ acid :

Đa số quá trình lên men bị ức chế khi nồng độ acid đạt hơn 8% và khi nồng độ acid acetic từ 12-14% thì quá trình lên men hoàn toàn bị

ngừng hoạt động

D, Oxy :

Quá trình lên men acetic là quá trình oxy hóa không hoàn toàn, chính

vì vậy bắt buộc phải cung cấp vừa đủ lượng oxy để oxy hóa rượu

thành acid acetic Tránh trường hợp oxy hóa acid acetic thành CO2 và

H2O nếu thừa oxy hoặc không oxy hóa hết rượu thành acid acetic nếu thiếu oxy

Trong thực tế sản xuất cần cung cấp 2,5m 3 không khí khi oxy hóa 1kg rượu khan thành acid acetic

E, Môi trường dinh dưỡng :

Nếu chỉ có rượu thì vi khuẩn acetic không thể sống được nên cần bổ sung một số chất dinh dưỡng khác Trong 100 lít rượu 10% cồn cần 500g đường glucose hay tinh bột đã thủy phân, 25g superphotphat, 25g sunfat amôn, ngoài ra còn bổ sung thêm một số chất sinh trưởng khác…

IV Ứng dụng của lên men acetic

1 Trong thực phẩm:

- Các vi khuẩn acid acetic có vai trò quan trọng trong thực phẩm và sản xuất nước giải khát, cũng như trong bioproduction các hoá chất công nghiệp, acid acetic đóng một vai trò tích cực trong việc sản xuất các loại thực phẩm được lựa chọn và đồ uống, nhưng cũng có thể làm hỏng thực phẩm

và đồ uống khác.

- VD: lên men acid acetic _ lên men giấm

Giấm đã là một nhân tố quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong ẩm thực, nội trợ và ngày nay giấm còn được sử dụng như là một loại dầu, kem làm trắng da, mượt tóc cho phái đẹp và được sử dụng rộng rãi hơn phát triển theo nhu cầu

ngày càng cao của con người

+ Giấm dùng để nấu nướng: chứa axit axetic 4- 5% có vị

nồng, thơm dịu, tẩy mùi tanh của cá, giúp tươi thịt, các hải sản

+ Giấm ăn với cơm và rau trộn: Độ axit axetic 3- 4%, vị ngọt,

thơm thích hợp cho trộn rau, nước chấm, ăn với phở, mì quảng, điểm tâm…

+ Loại bảo vệ sức khỏe: Axit axetic khoảng 1- 2%, khẩu vị

khá ngon, mỗi khi làm về mệt hoặc học hành mệt mỏi thì pha giấm với đường, thêm đá lạnh vào uống sảng khoái, giải khát, rất tốt cho sức khỏe

2 Trong y tế:

-Soothing cho cháy nắng: Dùng giấm trắng để phun vào mô

bị cháy nắng làm khôi phục lượng axit bị mất và làm mát cho da

-Kiểm soát lượng đường huyết và bệnh tiểu đường

Các bệnh nhân bị tiểu đường được sử dụng trà giấm để

kiểm soát các triệu chứng của bệnh, khoảng 20ml giấm mỗi ngày sẽ giảm chỉ số đường huyết của thực phẩm

carbohydrate cho bệnh nhân tiểu đường làm giảm chỉ số

glycemic

-Sử dụng kháng sinh: giấm được sử dụng phổ biến để chống nhiễm trùng, chống nhiễm trùng từ Hippocrates điều trị bệnh

ho dai dẳng

- Chức năng của giấm trong cơ thể người: Đẩy lùi và trừ bệnh tật, điều tiết độ kiềm acid dịch thể, duy trì tương đối ổn định của môi trường trong cơ thể, giúp tiêu hóa, lợi cho hấp

thụ,phòng già yếu,diệt khuẩn, kháng độc

- Ngoài ra dấm pha loãng từ 3%-5% như công cụ kiểm tra

bệnh ung thư tử cung, giấm còn đươc coi như một đại lý đông máu, làm nhanh lành vết bỏng và viêm da, rượu giấm giúp

chống lại chứng viêm dạ dày và mật ngăn ngừa các tác hại của thuốc độc

Giấm được sử dụng như một chất tẩy rửa, làm dung môi để làm sạch nhựa epoxy

3 Trong nông nghiệp

- Giấm có thể được sử dụng như một loại thuốc diệt cỏ

- Một mặt khác nữa nếu dùng các loại giấm không đúng liều lượng (độ pH) dễ gây ngộ độc, hạ kali máu, hyperreninemia và loãng xương