CÔNG NGHỆ LÊN MEN VÀ CÁC SẢN PHẨM CỦA CÔNG NGHỆ LÊN MEN
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ CƠ SỞ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giáo viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN ĐẮC KHOA NỘI DUNG BÁO CÁO I. CÔNG NGHỆ LÊN MEN II. CÁC SẢN PHẨM CỦA CÔNG NGHỆ LÊN MEN I. CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1. Khái niệm - Là quá trình biến đổi do vi sinh vật - Trong điều kiện yếm khí hay hiếu khí - Biến đổi 1 phần hay toàn bộ cơ chất thành sản phẩm trao đổi chất hữu ích cho con người. 1. Khái niệm Ưu thế của vsv trong quá trình lên men công nghiệp: - Kích thước nhỏ – hấp thu và biến đổi nhanh - Nguồn cơ chất đơn giản và rẻ tiền - Thích ứng với nhiều loại môi trường - Dễ dàng sử dụng kỹ thuật di truyền - tăng sản lượng và biến đổi sản phẩm cuối. - Biến đổi cơ chất thành các sản phẩm đồng phân có giá trị cao mà biến đổi hóa học khó hoặc không thể thực hiện được. SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT CỦA CÔNG NGHỆ LÊN MEN QUY TRÌNH LÊN MEN 1. Thiết lập môi trường - tăng sinh giống và sản xuất 2. Thanh trùng môi trường, nồi lên men và các thiết bị 3. Nhân sinh khối đủ lớn, mạnh và thuần để cung cấp cho các bồn lên men trong giai đoạn sản xuất 4. Cung cấp các điều kiện tối ưu cho sự phát triển của giống để sản sinh sản phẩm 5. Chiết và tinh chế sản phẩm 6. Xử lý những chất thải tạo ra trong quy trình SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA TẾ BÀO VSV TRONG BIOREACTOR Trong lên men: - Pha logarit và pha quân bình (ổn định) có vai trò quyết định trong quá trình tạo sản phẩm - Giảm thiểu pha lag (cải thiện chất lượng giống vi sinh vật, tăng lượng giống) nhằm rút ngắn thời gian lên men và tăng năng suất. - Pha suy tàn có ý nghĩa quyết định trong công nghệ thực phẩm và xử lý nước thải. [...]... trong công nghệ lên men - Thiết bị lên men sinh học (bioreactor): VSV tự do, VSV cố định - Thiết bị phản ứng (reactor): dử dụng enzyme tự do/ cố định Quy trình lên men công nghiệp - Trước lên men: xử lý, chế biến, phối trộn và khử trùng nguyên liệu, thiết bị lên men - Lên men trong bioreactor với điều kiện thích hợp để tạo nhiều sản phẩm mục tiêu - Sau lên men: thu sản phẩm lên men, tinh chế, bảo quản sản. .. lên men bán rắn: Là phương pháp trung gian giữa lên men bề mặt và bề sâu với 70% là nước Phương pháp lên men bề sâu VSV được nuôi trong môi trường lỏng và phát triển theo bề sâu của môi trường Thùng lên men có cánh khuấy và thiết bị sục khí liên tục pH môi trường rất quan trọng Theo sự hoạt động của thiết bị: - Lên men tĩnh - Lên men tĩnh có bổ sung cơ chất - Lên men liên tục + lên men đơn cấp + lên. .. lên men nhiều cấp II VI SINH VẬT TRONG CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1 Các yêu cầu về giống VSV: - Hiệu suất sinh tổng hợp - Khả năng thích nghi nhanh - Tốc độ sinh trưởng cao - Thành phần môi trường nuôi cấy - Sự ổn định các hoạt tính trao đổi chất - Sau khi lên men dễ dàng tách sản phẩm và sinh khối - Các tính chất đặc trưng khác - Không sinh tổng hợp độc tố: đối với men thực phẩm 2 Chọn giống VSV cho sản xuất... quản sản phẩm II VI SINH VẬT TRONG CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1 Các yêu cầu về giống VSV - Hiệu suất sinh tổng hợp - Khả năng thích nghi nhanh - Tốc độ sinh trưởng cao - Thành phần môi trường nuôi cấy - Sự ổn định các hoạt tính trao đổi chất - Sau khi lên men dễ dàng tách sản phẩm và sinh khối - Các tính chất đặc trưng khác - Không sinh tổng hợp độc tố: đối với men thực phẩm 2 Chọn giống VSV cho sản xuất.. .Các nhân tố ảnh hưởng trong quá trình phát triển của tế bào - Sự tỏa nhiệt do tăng trưởng - Giới hạn cơ chất - Ức chế cơ chất - Ức chế sản phẩm - pH, nồng độ CO2 hòa tan Nguồn dinh dưỡng và nguyên liệu ban đầu 1.Môi trường (tự nhiên hoặc tổng hợp) 2.Nước 3.Nguồn Carbon 4.Nguồn Nitrogen 5 .Các nguyên tố và vitamin 6 .Các chất phá bọt Quá trình lên men được phân thành: + Quá trình lên men hiếu... trình lên men (Nguồn carbon; nguồn nito; khoáng; nguyên tố đa lượng như Mg, P, K, S, Ca và Cl; nguyên tố vi lượng như Cu, Fe, Zn; các yếu tố sinh trưởng như vitamin, purine, pyrimidine,…) -Thành phần dinh dưỡng có giá trị công nghiệp -Đặc tính của chất dinh dưỡng liên quan đến quá trình tồn trữ, sản xuất, thanh trùng hay tiệt trùng và quá trính tinh sạch sản phẩm -Giá trị của thành phần dinh dưỡng -Các. .. nguyên tố và vitamin 6 .Các chất phá bọt Quá trình lên men được phân thành: + Quá trình lên men hiếu khí + Quá trình lên men yếm khí - Sản phẩm sơ cấp là acid pyruvic - Có sự tham gia của enzyme - Quá trình sinh năng lượng PHÂN LOẠI LÊN MEN Theo trạng thái vật lý của môi trường: Phương pháp lên men bề mặt: Môi trường tổng hợp ở thể lỏng (nước đường hóa, mật rỉ,… vi khuẩn) hoặc đặc(cám, ngô, tấm, gạo,…nấm... giấy lọc -Giữ giống trên các miếng gelatin -Phương pháp đông lạnh -Phương pháp đông khô 2.3 Nhân giống Khi tiến hành nhân giống cần quan tâm tới các vấn đề sau: -Chọn môi trường nhân giống -Chọn điều kiện nhân giống -Thiết bị nhân giống -Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng 3.1 Chuẩn bị môi trường lên men Phân loại môi trường lên men công nghiệp: -Tính chất vật lý: môi trường lỏng và môi trường rắn, môi... môi trường bán rắn -Thành phần và nguồn gốc: + Môi trường tự nhiên: dùng các nguyên liệu tự nhiên để pha chế (sữa, trứng, khoai tây, dịch chiết nấm men) mà thành phần hóa học của chúng không được xác định chi tiết và chính xác + Môi trường bán tổng hợp: ngoài các nguyên liệu tự nhiên còn thêm một số hóa chất có thành phần nhất định + Môi trường tổng hợp: dung hoàn toàn các hóa chất có thành phần xác... phương pháp huấn luyện thích nghi VD: Samonella typhi và yếu tố sinh trường tryptophan - Sử dụng các yếu tố gây đột biến, gồm các phương pháp đột biến sau: + Phương pháp hóa học: brom-uracil, 2-amino purine, ethyl methane sulfoate,… + Phương pháp vật lý: Sử dụng tia chiếu xạ như: tia UV, tia X, tia gamma… hydrate hóa gốc pyrimidine, deamin hóa cytosine… -Các phương pháp tổ hợp di truyền: + Tiếp hợp + Chuyển . CÁO CHUYÊN ĐỀ CƠ SỞ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giáo viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN ĐẮC KHOA NỘI DUNG BÁO CÁO I. CÔNG NGHỆ LÊN MEN II. CÁC SẢN PHẨM CỦA CÔNG NGHỆ LÊN MEN I. CÔNG NGHỆ LÊN MEN 1. Khái niệm - Là. trường Thùng lên men có cánh khuấy và thiết bị sục khí liên tục pH môi trường rất quan trọng Theo sự hoạt động của thiết bị: - Lên men tĩnh - Lên men tĩnh có bổ sung cơ chất - Lên men liên tục + lên men. LÊN MEN QUY TRÌNH LÊN MEN 1. Thiết lập môi trường - tăng sinh giống và sản xuất 2. Thanh trùng môi trường, nồi lên men và các thiết bị 3. Nhân sinh khối đủ lớn, mạnh và thuần để cung cấp cho các