SẢN XUẤT một số sản PHẨM lên MEN KHÁC (CÔNG NGHỆ VI SINH)

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https:123doc.netusershomeuser_home.php?use_id=7046916. Slide công nghệ vi sinh dược ppt dành cho sinh viên ngành Y dược. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn công nghệ vi sinh dược bậc cao đẳng đại học ngành Y dược và các ngành khác

SẢN XUẤT MỘT SỐ SẢN PHẨM LÊN MEN KHÁC Mục tiêu: Trình bày - Qui trình sản xuất acid hữu - Qui trình sản xuất acid amin đường lên men - Qui trình sản xuất vitamin SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ Acid lactic Đại cương - Do nhà hóa học Thụy điển Carl Wihelm Scheele phân lập lần năm 1870 - Có 02 dạng đồng phân quang học L(+) D (-) Acid lactic Vai trò - Ngành thực phẩm nước giải khát: điều chỉnh pH, bảo quản, điều chỉnh hương vị, phomat,… - Ngành dược phẩm: • Dung dịch tiêm truyền cung cấp lượng, cân pH, bổ sung thể tích máu (Lactat Ringer),… • Dạng muối lactat có khả hịa tan, hấp thu, chuyển hóa tốt (ciprofloxacine) - Ngành mỹ phẩm: chất làm ẩm - Ngành công nghiệp: túi sinh học, an tồn mơi trường Acid lactic Nhu cầu - Hàng trăm triệu tấn/năm - Nhu cầu gia tăng ~ 7%/năm Acid lactic Sản xuất công nghiệp - Được sản xuất lần Charles E Avery (Littleton, Massachusetts, USA), năm1881 - Có 02 phương pháp: Tổng hợp hóa học Lên men carbohydrate Acid lactic Sản xuất pp hóa học - Dựa lactonitril: • Hydrogen cyanide thêm vào acetaldehyde có có mặt kiềm • Pư xảy dạng lỏng, áp suất cao - Tinh chế lactonitril thô pp chưng cất - Thủy phân lactonitril thành acid lactic acid HCl đậm đặc H2SO4 - Ester hóa acid lactic MeOH, tạo methyl lactate - Tinh chế methyl acetate pp chưng cất - Thủy phân methyl lactate acid, tạo acid lactic Sản phẩm hỗn hợp racemic (+), (-) acid lactic Acid lactic Sơ đồ trình tổng hợp acid lactic pp hóa học Acid lactic Sản xuất pp hóa học: số qui trình khác - Oxy hóa propylene glycol - Thủy phân acid chloropropionic - Oxy hóa propylene - Pư acetaldehyde, carbon monoxide nước nhiệt độ áp suất cao Lên men vitamin B12 P shermanii Tách sản phẩm: - Ly tâm 10.000 vịng/ phút - Sấy khơ sinh khối 80-120 oC 10-30 phút pH 6,5-8,5 - Tán nhỏ thu dạng chế phẩm thô giàu vitamin (> 1.000 mcg/g)  dùng cho chăn nuôi - Hoặc hòa tan, với diện KCN sodium nitrite, cobalamine thu ban đầu chuyển thành cyanocobalamine (vitamin B12) tinh khiết cao Riboflavin Đại cương: - Năm 1933, Kulm chiết riboflavin (vitamin B2) từ trứng - Là thành phần flavinase, enzym có tất tế bào, tham gia vào trình dinh dưỡng hơ hấp sinh vật - Có vai trị quan trọng trình trao đổi hydrat cacbon, lipid protein - Phân tử riboflavin cấu tạo từ nhân isoaloxazin phân tử đường ribose Riboflavin Đại cương: - Sản xuất riboflavin: • Phương pháp hóa học • Phương pháp lên men: o Nấm Eremothecium ashbyii: ký sinh thực vật o Nấm Ashbyi gossypii: ký sinh nụ bông, café, chanh, cà chua Sản xuất riboflavin phương pháp lên men Vi sinh vật: Eremothecium ashbyii, Ashbyi gossypii Nguyên liệu: - Nguồn carbon: glucose, saccarose, levulose, mannose, ngồi dùng maltose, glycerin…, mơi trường tinh bột lượng vitamin sinh  Phối hợp với maltose  hiệu suất sinh tổng hợp cao nhất, vi sinh vật chậm già sử dụng đường glucose Sản xuất riboflavin phương pháp lên men - Nguồn nitơ: hợp chất vơ hữu • Tốt protein động vật giàu chất keo, casein, globulin • Glycin: thêm 0,1% glycin  tăng hiệu suất lên 33% • Dịch tự phân nấm men, nước chiết đậu, lòng trắng trứng, cao thịt,… • Các nguồn nitơ vơ cho sinh khối phát triển tốt hiệu suất sinh tổng hợp vitamin thấp Sản xuất riboflavin phương pháp lên men - Các chất tăng trưởng: • Thiamin, biotin có ảnh hưởng rõ tới sinh tổng hợp • Dịch thủy phân men, nước chiết mầm lúa  kích thích tăng trưởng • Pyrimidin purin có mơi trường có tác dụng tiền chất riboflavin • Xanthin, guanin, adenin, acid uric hypoxanthin  nâng cao hiệu suất sinh tổng hợp • Uraxin, Fe có tác dụng kìm hãm sinh tổng hợp Sản xuất riboflavin phương pháp lên men - Lipid: • Đóng vai trị quan trọng sinh tổng hợp vitamin, thay phần nguồn cacbon • Bổ sung 0,6 -1,2% chất béo  tăng hiệu suất gấp đôi Lên men vitamin B2 nấm E ashbyii - Q trình lên men • Phương pháp lên men bề mặt • Phương pháp lên men chìm  hiệu suất cao - Điều kiện ni cấy: • 5% saccharose , 3% dịch thủy phân protein, 0,3% cao thịt, 1% mầm lúa mì, 0,35 KH2PO4, 0,25% NaCl • • • • • pH ban đầu Nhiệt độ trì 28 oC- 30 oC Tỷ lệ giống cấy vào 10% Thời gian lên men ngày Hiệu suất 1.800 mcg/l Lên men vitamin B2 nấm A gossypii - Điều kiện lên men • Môi trường lên men chứa 2% glucose, 2% cao ngô, bổ sung ion Fe từ máu động vật (1%) • Nhiệt độ để tạo thành riboflavin 26-28 oC • pH lên men ban đầu ~ -7 Nếu pH đầu 4,5 -5,5  nấm phát triển tốt khơng tốt cho sinh tổng hợp riboflavin • Tỷ lệ giống cấy vào 1% • Q trình lên men ~ - ngày, sục khí • Hiệu suất: 500-600 mcg /ml Sản xuất riboflavin phương pháp lên men Thu hoạch riboflavin - Chỉnh pH ~ 4,5 - Đun môi trường nuôi cấy sau kết thúc 60 oC với bacterial alkaline protease - Giảm nhiệt độ 25 oC pH - Ly tâm thu sản phẩm thô Vitamin C Đại cương: - Năm 1928, nhà sinh hóa người Hungaria A SzentGryorgyi lần đầu phân lập - Vai trò: sử dụng nhiều ngành dược, hóa học, cơng nghệ thực phẩm • Thiếu vitamin C ảnh hưởng đến nhiều trình chuyển hóa thể, đặc biệt tế bào gan tổng hợp collagen, acid amin, đáp ứng miễn dịch Vitamin C Đại cương: - Trong tự nhiên, vitamin C có 02 dạng: • Dạng khử (ascorbic acid) • Dạng oxy hóa (dehydro ascorbic acid) • Ascorbic acid dạng khử hay oxy hóa chuyển đổi qua lại tác dụng chất oxy hóa-khử  Nhưng có diện chất kiềm  2,5diketogluconic acid (2,5-DKG)  khơng có hoạt tính điều trị bệnh thiếu vitamin C Vitamin C Acid ascorbic Acid dehydroascorbic Vitamin C Sản xuất: 02 phương pháp - Phương pháp vi sinh vật: qua nhiều giai đoạn với nhiều vi sinh vật khác - Phương pháp bán tổng hợp: biến đổi 2-keto-L-gluconic acid (2-KLG)  acid ascorbic • D-glucose  L-sorbose (Acetobacter, Alcaligenes, Aerobacter, Azotobacter, Pseudomonas, Serratia Xanthomonas) • Oxy hóa sinh học chuyển L-sorbose thành 2-KLG (Gluconobacter melanogenus IFO 3293 Pseudomonas aeroginosa IFO 3839) • Sản phẩm tiết môi trường nuôi cấy tế bào vi sinh vật Vitamin C Tạo chủng vi khuẩn tái tổ hợp D-glucose Erwinia herbicola ATCC 31626 2,5-diketo-D-gluconic acid (2,5-DKG) Corynebacterium sp (ATCC 31090) 2-keto-L-gulonic acid (2-KLG) Erwinia herbicola tái tổ hợp ... giống - Lên men - Tinh chế sản phẩm Sản xuất phương pháp lên men: có 03 cách - Lên men chìm - Lên men bán lỏng - Lên men môi trường rắn Acid citric Sản xuất acid phương pháp lên men Chủng vi sinh... thực phẩm • 20% dùng chất tẩy rửa • 10% dùng ngành khác mỹ phẩm, dược phẩm, cơng nghiệp hóa học - Nhu cầu tăng – 3%/năm - 90% a citric sản xuất pp lên men Acid citric Sản xuất phương pháp lên men: ...Mục tiêu: Trình bày - Qui trình sản xuất acid hữu - Qui trình sản xuất acid amin đường lên men - Qui trình sản xuất vitamin SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ Acid lactic Đại cương - Do nhà