ĐỀ TÀI:Tìm hiểu quá trình lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Đề tài: “Tìm hiểu trình lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng” GVHD : PGS TS Nguyễn Thị Thanh Thủy Sinh viên : Đào Tuấn Minh MSV : 620782 Lớp : K62CNTPA Học kì I – Năm học 2020 – 2021 Khái quát chung Cơ chất vi sinh vật NỘI DUNG TRÌNH BÀY Phân loại hình thức lên men Sản phẩm trao đổi chất Ưu điểm nhược điểm I Khái quát chung Là hình thức trung gian lên men theo mẻ lên men liên tục Lên men mẻ Lên men mẻ có bổ sung chất (Fed-batch fermentation) Lên men liên tục Nguyên liệu nạp vào nồi lên men liên tục gián đoạn, sản phẩm lấy trình kết thúc Tuy nhiên, dịch lên men chiết q trình vận hành Lúc đầu mơi trường dinh dưỡng chuẩn bị cấy vào sinh vật ni cấy sau ủ Trong q trình ủ, chất dinh dưỡng cụ thể thêm vào khoảng thời gian mà không cần loại bỏ môi trường sử dụng hết, thể tích ni cấy tăng liên tục Mơi trường dinh dưỡng Q trình ủ Sinh vật ni cấy Trong q trình lên men, số chất dinh dưỡng cần thiết cho trình chất dinh dưỡng cung cấp nồng độ cao môi trường nuôi cấy, chúng ức chế phát triển vi khuẩn, cuối trình lên men chấm dứt Do chất dinh dưỡng giữ nồng độ thấp ban đầu bổ sung từ từ liên tục trình lên men II Cơ chất vi sinh vật Cơ chất sử dụng: hạt ngũ cốc, cám lúa mì, rơm, mùn cưa hay gỗ dăm bào nhiều loại nguyên liệu từ động vật thực vật Cơ chất Vi sinh vật Các hợp chất phân tử polymer, khơng tan hay tan nước, giá thành rẻ, dễ thu nhận; nơi tập trung nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển Thành phần vi sinh vật chủng hỗn hợp vi sinh vật Ví dụ Cơ chất Vi sinh vật Sản phẩm từ nấm Rơm, phân bón Agaricus bisporus Nước tương Đậu nành lúa mì Aspergillus oryzae Tempeh Đậu nành Rhizpus oligosporus Phomat Sữa đông Penicillium roqueforti III Phân loại hình thức lên men Có thể chia hình thức lên men thành kiểu Lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng thay đổi thể tích  Hình thức lên men này, nguồn dinh dưỡng bổ sung mơi trường lên men ban đầu chất có nồng độ tương đương mơi trường ban đầu, bổ sung vào làm thay đổi thể tích dịch lên men  Phương pháp sử dụng cơng nghiệp sản xuất men bánh mì Lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng khơng thay đổi thể tích  Đối với hình thức lên men theo mẻ có bổ sung khơng thay đổi thể tích, bổ sung mơi trường mối vào bioreator đồng thời rút thể tích dịch ni (khơng chứa tế bào) tương ứng  Phương pháp sử dụng nuôi cấy tế bào động vật Trong công nghệ lên men amino acid bắt đầu trình nuôi cấy với hàm lượng đường thấp bổ sung theo thời điểm pha lag rút ngắn, từ làm tăng sản lượng Hình thức lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng giải số nhược điểm lên men theo mẻ Đối với chủng đột biến khuyết dưỡng việc bổ sung chất dinh dưỡng theo mẻ với tỷ lệ định giúp thu sản lượng tối đa Nồng độ chất dinh dưỡng ban đầu cao gây phát triển nhanh vi sinh vật pha log, dẫn đến nhu cầu oxy chúng vượt q lượng oxy có bình lên men, làm giảm sản lượng Kỹ thuật lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng giúp giữ hàm lượng chất mức ngưỡng ức chế để cấp cho vi sinh vật trình sinh tổng hợp IV Sản phẩm trao đổi chất  Hầu hết sản phẩm mong muốn tổng hợp pha tĩnh Việc kéo dài pha tĩnh giúp tăng sản xuất sản phẩm mong muốn  Nồng độ chất khơng thể đo trực tiếp có nhiều thành phần khác Vì vậy, số thơng số khác có liên quan trực tiếp đến việc tiêu thụ chất đo  Sự hình thành axit hữu cơ, sản xuất CO2 thay đổi pH đo để xác định mức tiêu thụ chất Nồng độ sinh khối (x) Nồng độ chất (glucose) (S) Tốc độ pha loãng (D)  Q trình lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng cần theo dõi cẩn thận khơng ưu tiên cho mục đích cơng nghiệp Nó sử dụng để sản xuất protein tái tổ hợp - cho suất cao, tăng 25 đến 100% hình thành sản phẩm IV Ưu điểm nhược điểm Ưu điểm  Kỹ thuật lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng cho suất sản phẩm lớn kỹ thuật lên men theo mẻ  Tăng hội để tối ưu hóa điều kiện môi trường vi sinh vật liên quan đến giai đoạn tăng trưởng sản xuất  Hoạt động gần cố định, quan trọng sinh vật đột biến nhẹ có nguy nhiễm bẩn Nhược điểm  Khả nhiễm bẩn nuôi cấy cao so với kỹ thuật lên men theo mẻ  Lên men theo mẻ có bổ sung chất địi hỏi phải có thiết bị để kiểm sốt yếu tố q trình lên men, đồng thời địi hỏi kỹ vận hành thiết bị lên men, điều khiển q trình  Chi phí cao lao động kiểm sốt q trình TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Trí, Bài giảng Cơng nghệ lên men Nguyễn Thanh Hương, Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu trình lên men fed-batch corynebacterium glutamicum thu nhận l-lysine” Tony Allman (2020) The Difference Between Batch, Fed-batch and Continuous Processes Dhanya KC Batch, Fed-batch and Continuous Fermentation https://www.youtube.com/watch?v=gsQTLVHo1M4&fbclid=IwAR1JlecXfMfnPjfj qB2vJUQvwcJnmbZjuEQWtDhV073VhuPe1qUSSpvjV9E Mahbur Rahman Batch, Fed-batch and Continuous cultutr system https://www.youtube.com/watch?v=lsm9lSSJ5lU&t=1s&fbclid=IwAR2fKRNQAw s3hkgOAKLrERFtM-WT9_akhf9SPwn753UkNzioVjZgqitDxqg ... thức lên men Có thể chia hình thức lên men thành kiểu Lên men theo mẻ có bổ sung chất dinh dưỡng thay đổi thể tích  Hình thức lên men này, nguồn dinh dưỡng bổ sung mơi trường lên men ban đầu chất. .. Lên men mẻ Lên men mẻ có bổ sung chất (Fed-batch fermentation) Lên men liên tục Nguyên liệu nạp vào nồi lên men liên tục gián đoạn, sản phẩm lấy trình kết thúc Tuy nhiên, dịch lên men chiết trình. .. biến nhẹ có nguy nhiễm bẩn Nhược điểm  Khả nhiễm bẩn nuôi cấy cao so với kỹ thuật lên men theo mẻ  Lên men theo mẻ có bổ sung chất địi hỏi phải có thiết bị để kiểm sốt yếu tố q trình lên men, đồng