Lên men Lactic và Ứng dụng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC THỰC PHẨM VI SINH VẬT HỌC THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ LÊN MEN LACTIC VÀ ỨNG DỤNG... I.GIỚI THIỆU ACID LACTIC: I.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC THỰC PHẨM

VI SINH VẬT HỌC THỰC PHẨM

CÔNG NGHỆ LÊN MEN LACTIC VÀ ỨNG DỤNG.

GVHD: Th.S LIÊU MỸ ĐÔNG NHÓM: 2.2

www.themegallery.com

TRIỂN.

LÊN MEN ACID LACTIC.

MỤC LỤC:

1 GIỚI THIỆU VỀ ACID LACTIC

2 VI KHUẨN LACTIC

3 LÊN MEN LACTIC

4 CÔNG NGHỆ LÊN MEN

4 CÔNG NGHỆ LÊN MEN

5 ỨNG DỤNG LÊN MEN LACTIC

6 TỒN TẠI VÀ PHÁT TRIỂN

I.GIỚI THIỆU ACID LACTIC:

I.GIỚI THIỆU ACID LACTIC:

• Acid lactic( acid sữa) là một hợp chất hóa học được sinh ra do quá trình lên men

của vi sinh vật Acid lactic là một acid carboxylic

• Năm 1856, Louis Pasteur phát hiện ra Lactobacillus và vai trò của nó trong việc tạo

ra acid lactic

Công thức cấu tạo:

• C3H6O3 có công thức tổng quát là CH3CH(OH)COOH, nó có một nhóm

hydroxy đứng gần nhóm cacboxyl khiến nó là một axit alpha hydroxy (AHA)

Phân loại:

• Acid Lactic có 2 đồng phân:

L(+)-acid lactic hoặc (S) acid lactic

D-(-)-lactic acid hoặc (R)-acid lactic

Tính ch t: ấ

Tính ch t: ấ

• Là chất hữu cơ không màu, có độ hút ẩm cao, tan trong nước và cồn, có nhiệt độ

sôi vào khoảng 1220C, có điểm tan ở 170C

• Ở đồng phân dạng D_acid lactic: ở dạng tinh thể tan trong nước, cồn, nhiệt độ nóng chảy là 280C, nhiệt độ sôi là ở 280C

• Đối với đồng phân dạng L_acid lactic:tan trong nước không tan trong CHCl3 có

nhiệt độ nóng chảy 16,80C, sôi ở 1220C

Nguồn gốc:

• Là sản phẩm do quá trình lên men đường Kết quả của sự phân giải một phân tử

glucozơ tự do cung cấp cho tế bào 2 phân tử ATP và tạo ra 2 phân tử acid lactic

II VI KHUẨN LACTIC:

Nhu cầu dinh dưỡng

Khái niệm:

• Vi khu n gây lên men sinh acid lactic ẩ được g i là vi khu n lactic.ọ ẩ

• Vi khu n lactic ẩ đặc tr ng b i kh n ng sinh acid lactic r t m nh t các quá trình ư ở ả ă ấ ạ ừ

chuy n hóa các lo i ể ạ đường đơn hay đường ôi khác nhau, đ đặc bi t là ệ đường lactose

Vi khuẩn Lactic:

Lactobacillus plantarum Lactobacillus lactis

• Vi khuẩn Gram dương, không sinh bào tử, không di động.

• Hiện nay đã tìm thấy một số giống trong họ vi khuẩn lactic có khả năng tạo bào tử

• Vi khuẩn lactic không khử nitrate, phản ứng catalase âm tính, kỵ khí tùy ý

• Lên men tốt nhất ở điều kiện:

Nhiệt độ: 150C-500C

pH:5.5-6

Lactobaccterium bulgalicus

Phân loại:

Nhu cầu dinh dưỡng:

• Có nhu cầu dinh dưỡng cao Ngoài nguồn cacbon,chúng cần nitơ, một phần dưới

dạng các acid amin, một số vitamin, các chất khoáng…

• Chúng không thể phát triển trong môi trường có thành phần đơn giản như glucose

và NH4+ như một số loài khác

Hình thức lên men:

• Dựa trên cơ chế chuyển hóa đường thành acid lactic chia thành 2 kiểu:

Lên men lactic điển hình

Lên men lactic không điển hình

• Lên men đồng hình: Dựa trên sơ đồ EMP(embden mayerhorf parmas)

• Lên men dị hình:Không chứa enzyme theo sơ đồ EMP(embden mayerhorf parmas)

Sơ đồ EMP:

Cách thu nhận và phân lập:

• Phân lập tuyển chọn một số chủng vi khuẩn lactic sinh amylase và Bacteriocin.

• Phân lập tuyển chọn vi khuẩn Lactic sinh chất kháng khuẩn

• Phân lập tuyển chọn dòng vi khuẩn Lactic kháng khuẩn từ dưa Lê non

• Phân lập tuyển chọn vi khuẩn Lactic ứng dụng trong lên men sữa chua

Lên men

Lên men Lactic

III.LÊN MEN LACTIC:

Khái niệm:

• Lên men lactic là quá trình chuy n hóa k khí ể ỵ đường v i s tích l y acid lactic ớ ự ũ

trong môi trường

Glucose được chuyển hóa theo chu trình đường phân.

1

2

Pyruvate bị khử trực tiếp nhờ NADH để tạo ra lactate như một sản phẩm cuối cùng và không giải phóng CO2

Quá trình lên men g m 2 bồ ước chính:

Cơ chế lên men Lactic:

Sơ đồ cơ chế lên men Lactic

4

Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium.

Chúng có khả năng lên men các loại glucid phức tạp và tinh bột

Quá trình lên men tốt nhất trong môi trường axit pH từ 5,5 - 6, khi pH < 5,5 quá trình lên men bị dừng lạ i.

Điều kiện không khí

Điều kiện không khí

CN Lên men

CN Lên men Lactic

IV CÔNG NGHỆ LÊN MEN:

CN: CÔNG NGHỆ

Lịch sử ra đời CN Lên men:

•Năm 1836, Theodore Schwann, đã khám phá ra nấm đường (Saccharomyces)

•Năm 1854, Louis Pasteur, tìm ra mối liên hệ giữa lên men và nấm men

•Năm 1897, Eduard Buchner đã khám phá ra nguyên nhân sâu xa hơn của sự lên men

•Năm 1928, Alexander Fleming các chất tiết ra từ mốc Penicillium có khả năng tiêu

diệt một số vi sinh vật gây bệnh rất hiệu quả

Công nghệ lên men Lactic:

Phương pháp hiện đại

Phương pháp truyền thống

CN Lên men Lactic

Phương pháp truyền thống:

• Chuẩn bị môi trường lên men.

• Giai đoạn lên men

• Giai đoạn tạo lactate canxi và thu nhận acid lactic

Phương pháp hiện đại:

• Phương pháp thẩm tích điện và trao đổi ion.

• Phương pháp này khác với phương pháp truyền thống ở 2 nội dung:

 Thay đổi giống và môi trường lên men

 Thay đổi phương pháp thu nhận acid lactic

• Giống lên men là Lactobacillus acidophilus

• Dung dịch chứa 40-100 đường trong 1000ml

• 1% dầu bắp thô

• 1-45 nước chiết bắp

• Người ta bổ sung khá nhiều khoáng vi lượng vào môi trường lên men

• Nhiệt độ lên men 40-50°C

• Điều chỉnh pH trong suốt quá trình lên men là 4,8 - 5,7 bằng NaOH.

ỨNG DỤNG CHUNG:

Nông

Nghiệp

Y học

Ứng dụng khác

ỨNG DỤNG TRONG THỰC PHẨM

Sữa chua

Muối chua rau

củ quả

Ứng dụng khác

Sản xuất nem 

Sản xuất sản phẩm salad cà chua

V ỨNG DỤNG LÊN MEN LACTIC:

Ứng dụng trong nông nghiệp : Ứng dụng trong nông nghiệp :

Y học:

• Ứng dụng vi khuẩn lactic để chữa bệnh đường ruột.

• Ứng dụng trong y học – phẫu thuật chỉnh hình

• Ứng dụng acid lactic theo phép chữa vi lượng đồng cân (homeopathy)

Một số ứng dụng khác:

• Sản xuất chất dẻo trong tương lai: là polymer gọi là poly acid lactic ( PLA) là sản

phẩm được tạo ra từ phản ứng trùng hợp acid lactic

Ứng dụng trong CNTP:

• Lợi ích thực phẩm khi lên men:

Tăng khả năng tiêu hoá hấp thụ

Tăng sức đề kháng

Tạo ra chất dinh dưỡng

Loại trừ vi khuẩn có hại và các độc tố.

Ức chế vi khuẩn gây khối

CNTP: Công nghiệp thực phẩm

Casein Các loại muối khoáng

Sản xuất các sản phẩm sữa:

sinh vật xâm nhập và phát

triển.

Sản xuất sữa chua:

Sản xuất sữa chua:

• Nguyên tắc : sự phát triển của vi khuẩn lactic làm pH giảm mạnh, cazein trong

Sơ đồ quy trình lên men sữa chua

Muối chua rau củ quả:

• Muối chua rau quả nhằm:

Bảo quản nguyên liệu

Tăng giá trị dinh dưỡng

Tăng giá trị cảm quan

Lựa chọn rau quả

Xử lí sơ bộ

• Làm giảm lượng nước trong nguyên liệu

Phơi nắng

• Tạo áp suất thẩm thấu

• Tăng quá trình lên men

Cho thêm muối nước

Sản xuất nem :

• Nem chua là một loại thực phẩm của quá trình lên men thịt hay quá trình lên men thịt chính là kết quả của quá trình lên men lactic bởi sự hoạt động của vi khuẩn

Cơ chế:

• Khi động vật bị giết mổ ngừng hô hấp, làm cho điện thế oxy hoá khử giảm gây

hoạt hoá enzym xúc tác cho quá trình thuỷ phân ATP tạo năng lượng cần thiết cho quá trình co cơ :

Actin + myosin  Actiomyosin 

• Đồng thời, acid lactic bị tích lại, acid phosphoric cũng bị tích luỹ lại làm cho pH của cở thịt giảm xuống bằng pI của myosin

Sản xuất sản phẩm salad cà chua:

sinh vật để rút ngắn thời gian lên men Dựa vào giá trị dinh dưỡng có trong cà chua.

VI T N T I VÀ XU H Ồ Ạ ƯỚ NG:

• Gây m t s b nh huy t áp,tim m ch, b nh th n.ộ ố ệ ế ạ ệ ậ

• Mu i ch a ố ư đạ đột chua có th còn vi khu n gây b nh, ký sinh trùng gây nhi m ể ẩ ệ ễ

trùng

• Quá trình lên men không úng có th không đ ể đảm b o ả được v sinh th c ph mệ ự ẩ

Xu h ướ ng:

• Whole Foods d oán nh ng th c ph m lên men s tr thành xu hự đ ữ ự ẩ ẽ ở ướng th c ự

ph m trong n m 2016.ẩ ă

• T hào là chúng ta ã và ang i trự đ đ đ ước xu hướng này hàng tr m n m v i m t ă ă ớ ộ

lo t các món n truy n th ng nh ki u mu i, d a mu i, hành mu i, kim chi…ạ ă ề ố ư ệ ố ư ố ố

K T LU N Ế Ậ :

• Ngày nay cùng v i s phát tri n c a các ngành khoa h c k thu t cùng v i s ớ ự ể ủ ọ ĩ ậ ớ ự

phát tri n vể ượ ật b c trong l nh v c nghiên c u phân t , càng ngày càng nhi u lo i ĩ ự ứ ử ề ạ

vi sinh v t ậ được ng d ng vào trong ứ ụ đờ ối s ng và s n xu t Chúng th t s là ả ấ ậ ự

không th thi u ể ế được trong cu c s ng c a nhân lo i.ộ ố ủ ạ

Thank You!