KỸ THUẬT lên men,(fermentation technology)

L/O/G/O KỸ THUẬT LÊN MEN FERMENTATION TECHNOLOGY LỚP ĐH DƯỢC 01 - NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN : Phan Thị Hà Duyên Nguyễn Anh Huy Trương Thị Nhung Nguyễn Thị Thanh Thủy Võ Thị Phương Thùy GVHD: Ths.DS Trần Lưu Phương Thùy Trình bày phương pháp lên men Các trình công nghệ lên men (CNLM) Mục tiêu Kể tên thiết bị CNLM Nêu tầm quan trọng kỹ thuật nuôi cấy tế bào động, thực vật Một số ứng dụng CNLM đời sống – công nghệ lên men rượu MỞ ĐẦU Công nghệ sinh học (CNSH) CNSH truyền thống CNSH cận đại CNSH đại Sử dụng kỹ thuật: Hoạt động chế biến thực phẩm (rượu, giấm , sữa chua, dưa chua, cà muối, pho-mát, tương, nước mắm, men bánh mì…), ủ phân, phơi ải đất, diệt khuẩn ức chế vi sinh vật có hại Sản xuất quy mô công nghiệp sản phẩm công nghệ lên men, công nghệ vi sinh vật • • • • trao đổi, sửa chữa, tổ hợp cải tạo vật chất di truyền mức độ phân tử tạo VSV mới, protein hay sản phẩm khác mà không tạo Giới thiệu chung CNLM  Thuật ngữ “lên men” có nguồn gốc từ động từ tiếng Latin “fervere” có nghĩa “làm chín” để mô tả hoạt tính nấm men dịch trích trái hay dịch đường hóa ngũ cốc  Louis Pastuer gọi lên men "sự sống thiếu không khí" ("kị khí", "thiếu oxi”)  Tuy nhiên, thuật ngữ lên men đến hiểu tất trình biến đổi vi sinh vật thực điều kiện yếm khí (thiếu oxi) hay hiếu khí (có oxi) Cơ chất Vi sinh vật Sản phẩm Lịch sử đời Lịch sử đời Năm 1675 Leeuwenhoek, quan sát Năm 1919, thuật ngữ công nghệ sinh Năm 1940, peniniciline, chất kháng sinh vi sinh vật hoạt động học, "biotechnology“ sản xuất quy mô công nghiệp phương pháp lên men chúng Năm 1917 James Currie tìm chủng Năm 1957, bột (monosodium Năm 1836, Theodore Schwann, tìm nấm mốc Aspergillus niger có khả tạo glutamat) Ajinomoto đưa vào sản nguyên nhân lên men rượu sinh axit citric xuất quy mô lớn phương pháp lên vật đơn bào sử dụng đường men Năm 1897, Eduard Buchner khám phá Năm 1854, Louis Pasteur, tìm mối chất nấm men có chất protein Từ năm 1960, ứng dụng lên liên hệ lên men nấm men  ông gọi “zymase” từ tiếp vĩ ngữ “ase” men mở rộng sản phẩm lên công nghệ sinh học đời từ dùng để enzyme men trở nên đa dạng SƠ ĐỒ LÊN MEN CỦA MỘT SỐ QUÁ TRÌNH QUAN TRỌNG MỘT SỐ VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN QUÁ TRÌNH TINH CHẾ ĐỂ THU SẢN PHẨM Lọc Chiết xuất Phá vỡ Tb Ly tâm Cô đặc Hòa tan Bôc Sấy khô Biến đổi Lọc màng Text in here Sắc kí Kết tinh Tinh chế Kết tủa Một số ứng dụng Cấy ghép mô quan Lĩnh Vực Y -Nuôi cấy hầu hết phận thể người từ một vài TB đơn ( da,mũi,tai, xương,gân,phổi,não…) Khảo sát tác động LL làm làmmô môhình hìnhthử thửnghiệm, nghiệm,khi khicó cóthể thểnuôi nuôicấy cấybất bấtkỳ kỳloại loạitế tếbào bàonào hóa chất Dược chủ chủđộng độngtạo tạora racác cáchư hưhại hạiđặc đặctrưng trưng Độc chất học trênTB trênTBbằng bằngcác cácchất chấtđộcphát độcpháthiện hiệnra racác cácbào bào quan quan bị bịAH AHvà vàxđ xđcác cáccơ cơchế chếsinh sinhhóa hóavà vàptử ptửcủa QTCH QTCHchất chấtđộc độc Sản xuất chế phẩm sinh học vaccine vaccineđậu đậumùa mùavà bại bạiliệt liệtởởTE, TE,trong ngành ngành thú thúyylà làvaccine vaccinengừa ngừabệnh bệnhlở lởmồm mồm long longmóng móngởởgia giasúc súc Ứng dụng y dược Ứng dụng lên men Thực phẩm Ứng dụng lên men đời sống NẤU RƯỢU TRUYỀN THỐNG Phương trình tổng quát lên men: C6H12O6  2C2H5OH + CO2 + 2ATP Vi sinh vật tham gia Điều kiện lên men rượu Thích hợp: 16Thích hợp: 1618% 18% Tối ưu: 28Tối ưu: 2832 C 32 C Nồng độ Nhiệt độ Thích hợp: 10% thể Thích hợp: 10% thể tích thùng lên men tích thùng lên men pH môi trường đường dịch lên men pH tối ưu để tạo pH tối ưu để tạo cồn 4,5-5,0 cồn 4,5-5,0 pH thích hợp pH thích hợp khoảng 4,8-5,2 để khoảng 4,8-5,2 để đường hóa diễn đường hóa diễn Nồng độ cồn tối đa Nồng độ cồn tối đa khoảng 14-16% khoảng 14-16% Nồng độ O2 Số lượng men Nồng độ CO2 môi trường giống môi trường O2 cần thiết O2 cần thiết cho tăng cho tăng sinh khối sinh khối nấm men nấm men giai đoạn đầu giai đoạn đầu Hình thành Hình thành lên men lên men Giảm khả Giảm khả sinh sản nấm sinh sản nấm men men Nồng độ etanol Thời gian lên men Phụ thuộc nhiều yếu Phụ thuộc nhiều yếu tố tố Ảnh hưởng nhiều Ảnh hưởng nhiều đến chất lượng rượu đến chất lượng rượu mùi, vị, tạp chất, mùi, vị, tạp chất, … … Rượu Tequila – từ trái thùa gai Tây Ban Nha Phòng lên men rượu vang Chile ỨNG DỤNG  Lợi sản phẩm men hóa  Lên men trình tự nhiên men tiết enzyme có lợi cho thể người  Các sản phẩm tự nhiên lên men tạo thành dưỡng chất tốt cho sức khỏe axit amin, vitamin chất chống oxy hóa… Đó lý để quen thuộc với thực phẩm yaourt, cải chua, kim chi, phô mai… ỨNG DỤNG- sản xuất tỏi đen  Quá trình lên men tỏi đen xảy phản ứng chuyển hoá hợp chất chứa lưu huỳnh methionin, cystein, methanethiol… thành hợp chất chứa lưu huỳnh có khả tan nước S-allyl-L-cysteine, Alliin, Isoalliin, Methionin, Cycloalliin, dẫn chất Cysteine, dẫn chất tetrahydro-ß-carboline  Đây hợp chất quan trọng góp phần làm tăng tác dụng sản phẩm tỏi đen thu với công dụng tỏi đen gấp nhiều lần tỏi tươi Ngoài ra, sau lên men tự nhiên, hàm lượng carbohydrate tăng từ 28,7% (trong tỏi tươi) lên tới 47,9% (trong tỏi đen), điều giải thích tỏi đen có vị trái ỨNG DỤNG- Sản xuất mỹ phẩm lên men    Khả thẩm thấu cao Nồng độ hàm lượng dưỡng chất vượt trội Thân thiện với loại da Tài liệu tham khảo  Sách Kỹ thuật sản xuất dược phẩm tập ( PGS.TS Từ Minh Koóng)  Chuyên đề công nghệ lên men (tác giả Nguyễn Hữu Trí, trường ĐH Nông Lâm TPHCM)  Kỹ thuật lên men tỏi đen Học Viên Quân Y  happskinvn L/O/G/O Thank You! www.themegallery.com [...]... Dựa vào kỹ thuật nuôi cấy Dựa vào thành phần đồng nhất của canh trường ™ • • • Bề mặt (nổi) ƒ Bề sâu (chìm) ƒ Bán rắn ƒ • Lên men etilic • Lên men lactic Dựa vào sản phẩm chính • Lên men propionic • Lên men formic • Lên men butiric và lên men axeton-butanol • Lên men metan • Lên men axetat • Lên men xenlulozo PHÂN LOẠI CÁC KIỂU LÊN MEN  Lên men liên tục: nguyên liệu liên tục vào và sản phẩm lên men... nghiệp Dược phẩm phụ gia, các sản phẩm đặc biệt Năng lượng Ethanol (gasohol), methan (biogas) đoán, vaccin PHÂN BIỆT LÊN MEN VÀ KỸ THUẬT LÊN MEN Lên men Kỹ thuật lên men (lên men truyền thống) • Phương pháp hóa học • Phương pháp sinh tổng hợp • Sản xuất ra những sản phẩm thiết yếu đáp ứng • Lên men trong quy mô lớn, thiết bị hiện đại, tự cho những nhu cầu của xã hội động hóa, giá thành hạ Enzyme nội bào... quá trình lên men hiện đại Được tạo thành gần vào lúc kết thúc quá trình sinh trưởng (vào gần hoặc Tạo thành ở pha sinh trưởng đầu tiên của chính pha cân bằng) VSV Kể từ khi công nghệ lên men chìm sản xuất peniciline ra đời (1947) thì công nghệ lên men mới thực sự phát triển và trở thành một ngành khoa học thực sự - ngành công nghệ lên men PHÂN BIỆT LÊN MEN VÀ KỸ THUẬT LÊN MEN Một số sản phẩm lên men... tiến phương pháp này bằng thiết bị thùng quay nhằm cung cấp đủ oxy cho quá trình lên men và thực hiện luôn khâu sấy khô sau lên men Điều khó khăn là do sự truyền nhiệt kém của các chất độn nên khó thực hiện tốt khâu thanh trùng PHÂN LOẠI CÁC KIỂU LÊN MEN PHÂN LOẠI CÁC KIỂU LÊN MEN THIẾT BỊ LÊN MEN VSV (FERMENTOR) thiết bị lên men được chia ra môôt số nhóm theo các dấu hiêôu sau phương pháp nuôi cấy đôô...  hỏng quá trình lên men, sx các sp có hại • Vì thế, Content trước 01 khi bắt đầu quá trình lên men, Content MT02và các thiết bị lên men phải Content được tiệt 03 trùng để loại bỏ tất cả các nguy cơ gây nhiễm và các điều kiện vô trùng này phải được duy trì trong suốt quá trình lên men 4 Vấn đề cung cấp không khí vô trùng cho nhà máy lên men VSV • Là vấn đề khó nhất trong quá trình lên men (đặc biệt... trong bình nuôi luôn luôn ở pha logarit  Phương pháp lên men liên tục được ứng dụng để sản xuất protein đơn bào (nấm men) sản xuất acid acetic, ethanol và xử lý nước thải của một số nhà máy Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân nên phương pháp lên men chu kỳ vẫn hay được ứng dụng h ơn PHÂN LOẠI CÁC KIỂU LÊN MEN  Lên men bán liên tục :  Là quá trình lên men vi sinh vật trong điều kiện xác định Khi vi sinh... thể thu hoạch sản phẩm nhiều lần PHÂN LOẠI CÁC KIỂU LÊN MEN  Lên men bề mặt :  vi sinh vật phát triển trên bề mặt của môi trường Phương pháp này thường sử dụng để sản xuất axit citric và một số enzym Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là tốn kém bề mặt Tuy nhiên, do đầu tư ít nên chừng mực nào đó vẫn còn sử dụng PHÂN LOẠI CÁC KIỂU LÊN MEN  Lên men chìm  là phương pháp được sử dụng nhiều nhất... chìm  là phương pháp được sử dụng nhiều nhất Nó có thể cho phép kiểm soát được toàn bộ quá trình lên men một cách thuận lợi, ít tốn kém mặt bằng Do hệ thống khuấy trộn tốt nên toàn bộ môi trường nuôi cấy là một hệ thống nhất PHÂN LOẠI CÁC KIỂU LÊN MEN  • Lên men bán rắn  Là phương pháp trung gian giữa lên men bề mặt và bề sâu Hàm lượng nước trong môi trường chiếm khoảng 70% chất khô Một số enzym hiện... không khí vô trùng cho nhà máy lên men VSV Sơ đồ công nghệ tiệt trùng không khí 1 Bộ lọc 2 Máy nén 3 Bộ TĐ nhiệt để làm lạnh không khí 4 Bộ tách ẩm 5 Bình chứa 6 Bột TĐ nhiệt 7 Bộ lọc đầu 8 Bộ lọc riêng biệt 9 Bộ lọc để làm sạch hơi nước ra khỏi tạp chất rắn 5 Khử trùng môi trường trong công nghệ lên men  Trong công nghệ lên men chìm, tùy vào mục đích sp mà các thiết bị lên men có dung tích khác nhau... nuôi cấy sản xuất ra các chất hoạt hoá sinh học được tiến hành bằng phương pháp gián đoạn trong các điều kiêôn tiêôt trùng CÁC THIẾT BỊ LÊN MEN NUÔI CẤY VI SINH VÂÂT TRONG ĐIỀU KIÊÂN TIÊÂT TRÙNG  Thiết bị lên men có bô đảo trôÂn cơ học dạng sủi bọt Thiết bị lên men với bôôđảo trôôn cơ học dạng sủi bọt cósức chứa 63 m3: 1- Đôông cơ; 2- Hôôp giảm tốc; 3- Khớp nối; 4- Ổ bi; 5- Vòng bít kín; 6-