Đang tải... (xem toàn văn)
Ứng dụng lên men
Trường ĐẠI HỌC SÀI GÒNLỚP DSI 1081BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN VI SINH VẬT HỌCỨng dụng các hình thức Lên men---oOo---GV HƯỚNG DẪN: Ths. Đặng Thị Ngọc ThanhTRÌNH BÀY: TỔ 1ĐỖ NGUYỄN HỒNG HẠNH CAO THỊ THUỲ TRANG HUỲNH THỊ DIỄM THUÝ LÊ KIM YẾNNGUYỄN VĂN TÚ TÔ HOÀNG YẾNMAI THỊ TRÀ GIANG PHẠM THỊ MỸ HẠNH__________________A/ KHÁI NIỆM1. Lên men• Là quá trình phân giải carbonhydrat trong điều kiện kỵ khí.• Là quá trình oxy hóa khử cơ chất:o Oxi phân tử không tham gia vào quá trình oxi hóa.o Hidro được thải dưới dạng: khí hoặc liên kết với các sản phẩm phân giải.• Năng lượng sinh ra:o Một phần cho các phản ứng khử.o Phần còn lại: tích lũy trong các liên kết cao năng.à Năng lượng sinh ra trong lên men không bằng năng lượng sinh ra từ hô hấp.• Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men:o CO2o Các hợp chất carbon chưa được oxi hóa hoàn toàn: rượu, acid hữu cơ, aldehyd, keton,…2. Lên men oxi hóa• Phần lớn VSV hiếu khí oxi hóa triệt để cơ chất thành CO2 và H2O (hô hấp hiếu khí). Trong CO2, C đạt mức oxh cao nhất nên người ta gọi quá trình này là oxy hóa hoàn toàn.• Lên men oxi hóa KHÔNG hoàn toàn : Một số VSV oxi hóa cơ chất trong điều kiện hiếu khí nhưng sinh ra những sản phẩm chưa được oxh hoàn toàn như: a.acetic, a.limonic, a.fumaric, a.gluconic,…• Ví dụ: Lên men giấm là quá trình oxh rượu thành giấm do một nhóm vi khuẩn acetic (Acetobacter) thực hiện:C2H5OH + O2 à CH3COOH + H2OB. LÊN MEN RƯỢU1. Vi sinh vật gây lên men • Rượu ethylic là sản phẩm lên men đường khá phổ biến của nhiều nhóm vi sinh vật , chủ yếu là các loài nấm men đường ( Saccharomyces ) . Các loài nấm men 1 thường dung trong sản xuất bia rượu là Sac. Cerevisiae , Sac. Ellipsoids , Sac. Carlsbergensis • Nhiều loài vi khuẩn hiếu khí không bắt buộc và vi khuẩn kỵ khí cũng tạo thành rượu như là một sản phẩm chính hoặc sản phẩm phụ trong quá trình lên men hexose hoặc pentose2. Cơ chếa/ Phương trình tổng quát :C6H12O6 à 2 C2H5OH + 2 CO2 + 113,4 kJb/ Các phương trình lên men rượuĐường ------con đường EMP--------> acid pyruvic 3. Điều kiện của quá trình lên men rượu ( theo Custeurs )• Kỵ khí • Loại đường có thể lên men• pH : 4,5 – 5,5 • Nhiệt độ : 25 – 33 oC• Lượng nấm men giống : 0,26 % khối lượng cơ chất ∗ Sản xuất ethanol từ đường và tinh bột• Ethanol được sản xuất từ cây mía, bã mía, bắp, thân và hạt lúa miến, củ cải đường, lúa mạch, đai, bố, khoai tây, khoai lang, trái quả, hoa hướng dương, rơm rạ và các loại sinh khối khác. • Phương trình tổng quát :C6H12O6 → 2C2H6O + 2CO2I . Các bước cơ bản• Xử lý nguyên liệu để nhận được đường hoà tan.• Sử dụng men hoặc vi khuẩn để biến đổi đường thành ethanol và CO2 .• Chưng cất ethanol từ fermented mash.Nếu cần thiết, khử nước để thu đựơc ethanol khan.II . Một số quy trình sản xuất ethanol1 . SẢN XUẤT ETHANOL TỪ MÍA ĐƯỜNG• Ethanol thu được từ nước mía sau quá trình lên men nhưng các quy trình thực tế liên quan lại phụ thuộc vào loại chưng cất. 2 • Qúa trình lên men diễn ra ở nhiệt độ từ 33-35oC và mật độ cell khoảng 8-17%v/v và được dừng lại khi lượng ethanol trong chất lỏng đạt tới khoảng 10% vì nếu vượt quá mức độ đó, ethanol sẽ bắt đầu giết chết men.2 . SẢN XUẤT ETHANOL TỪ TINH BỘT* Sản xuất ethanol từ ngô-Nghiền: ngô được xay thành bột mịn. -Hoá lỏng và đun nóng bột mịn: Bổ sung chất lỏng vào bột mịn để làm hỗn hợp nghiền nhừ, sau đó dùng nhiệt để chuyển tinh bột thành dạng lỏng và loại bỏ vi khuẩn. -Thuỷ phân enzyme: Enzyme được bổ sung để phá vỡ chuỗi carbonhydrate để chuyển tinh bột thành chuỗi đường ngắn và thậm chí phân tử đường glucose. -Lên men: Hỗn hợp nghiền nhừ sau thuỷ phân được chuyển vào bồn lên men nơi men được bổ sung để chuyển hoá glucose thành ethanol. -Chưng cất: Nước súp tạo ra trong quá trình lên men là dung dịch ethanol hoà tan (10-12%). Dịch được bơm qua nhiều tháp trong khoang chưng cất để tách ethanol khỏi chất lỏng và nước. Sau khi chưng cất, ethanol có độ tinh khiết 96%. - Chất rắn được bơm ra khỏi đáy thùng và được chế biến thành sản phẩm phụ giàu protein cho sản xuất thức ăn chăn nuôi DDGs. -Tách nước: Lượng nước rất nhỏ trong ethanol vừa chưng cất được tách ra bằng vi lưới lọc để cho ethanol tinh khiết3 . SẢN XUẤT ETHANOL TỪ CỦ CẢI ĐƯỜNG- Cũng giống như mía đường, củ cải đường có thể dùng để sản xuất ethanol từ nước mật được lên men của nó qua quá trình lên men và quá trình chưng cất có thể sản sinh ra cả đường và ethanol. ∗ Sản xuất bia rượu bằng phương pháp lên menI . Định nghĩaLên men rượu là quá trình lên men yếm khí, trong đó vi sinh vật chủ yếu là nấm men chuyển hoá đường thành rượu etylic. II . Quy trìnha/ Phương trình tổng quát C6H12O6 à 2 C2H5OH + 2 CO2b/ Phương trình cụ thể(C6H10O5)n à C12H22O11C12H22O11 à C6H12O63 C6H12O6 à 2 C2H5OH + 2 CO2III. Ứng dụng- Rượu lên men với nồng độ thấp (chỉ khoảng 8-12% rượu) sẽ được chưng cất để cho ra rượu đế với nồng độ cao hơn - Lên men cổ điển là ngành sản xuất lên men qua đó ta thu được những sản phẩm có phân tử lượng nhỏ hơn nguyên liệu ban đầu, điều lưu ý là phương pháp lên men cổ điển có thể thay thế bằng phương pháp hoá học. Ví dụ như quá trình sản xuất rượu (là một phản ứng dị hóa). * Ứng dụng nấm men làm nở bột bánh mìI. NGUYÊN LIỆU VÀ TÁC DỤNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN LÀM BÁNH MÌ : BỘT MÌ. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG: PROTIT. Globulin. Protalamin. Albumin. Glutelin.=> Các pro này se tao thành khung gluten ( ruột bánh mì ). GLUXIT. LIPIT. CÁC THÀNH PHẦN KHÁC: NƯỚC: TIÊU CHUẨN CỨNG CỦA BÁNH. MUỐI: TẠO VỊ ( NGĂN LÊN MEN KHI HÀM LƯỢNG NHIỀU ). ĐƯỜNG: CẦN CHO QUÁ TRÌNH LÊN MEN ( LEN MEN BỊ ỨC CHẾ KHI HÀM LƯỢNG NHIỀU ) CÁC NGUYÊN LIỆU TẠO VỊ KHÁC NHƯ: TRỨNG GÀ, MẬT ONG, CHẤT THƠM.II. QUI TRÌNH SẢN XUẤT BÁNH MÌ: QUY TRÌNH 1:NGUYÊN LIỆU => NHÀO BỘT => LÊN MEN => ĐỊNH HÌNH => NUỚNG BÁNH => Ổ BÁNH MÌ. QUY TRÌNH 2:NGUYÊN LIỆU => NHÀO BỘT => ĐỊNH HÌNH => LÊN MEN => NƯỚNG BÁNH => Ổ BÁNH MÌ.4 III. GII THIU CHUNG V NM MEN TRONG SN XUT BANH Mè :1. Tờn gi: Saccharomyces l mt chi nm men c s dng rng rói trong ngnh thc phm nh lm bỏnh mỡ, sn xut cn. Saccharomyces cú ngha l nm ng v l loi vi sinh vt duy nht uc sn xut vi quy mụ rt ln trờn th gii.2. Phõn loi: Ging (chi) Saccharomyces cú khong 40 loi (van der Walt, 1970) v cỏc loi trong ging ny c bit nhiu do chỳng c ng dng trong lm ni bỏnh, bia, ru, chỳng hin din nhiu trong sn phm cú ng, t, trỏi cõy chớn, phn hoa,Trong ú: loi c con ngi s dng ph bin nht l Saccharomyces cerevisiae, nú c dựng sn xut ru vang, bỏnh mỡ v bia t hng nghỡn nm trc.Nm men Saccharomyces cerevisiae cú hỡnh cu hay hỡnh trng, cú kớch thc nh, t 5-14 mircomet.Saccharomyces l loi nm men thuc nhúm c th n bo. Nguyờn liu chớnh dựng sn xut men l mt r ng, ngoi ra mt s húa cht khỏc s c cung cp trong quỏ trỡnh nuụi cy men b sung cỏc cht dinh dng m mt r khụng . Quỏ trỡnh nuụi dng men Saccharomyces l quỏ trỡnh hiu khớ vỡ vy ngi ta phi thi vo bn lờn men mt lng khớ rt ln.Trong quỏ trỡnh nuụi cy nm men ngi ta phi kim soỏt lng mt r np vo bn lờn men theo lng cn cú trong mụi trng lờn men. Nu lng mt np vo nhiu quỏ nm men s khụng sinh sn m s thc hin quỏ trỡnh lờn men to ra cn khin nng cn tng cao v nng sut men s gim, nhng nu lng mt np vo quỏ ớt nm men s thiu cht dinh dng cho sinh trng.=> Lờn men l k khớ, nuụi nm men l hiu khớ.3. c im nm men dựng trong sn xut:Khụng th n thun da vo hỡnh thỏi kớch thc, hay kh nng lờn men ca nm men xỏc nh nm men tt hay xu, cn cú s phi hp gia cỏc thụng s ny. Kt qu phõn tớch nm men bỏnh mỡ hin c sn xut Liờn Xụ v mt s nc khỏc, ngi ta ó a ra cỏc tiờu chun nm men Saccharomyces cerevisiae c chn sn xut men bỏnh mỡ nh sau:- T bo ln, cú dng hỡnh cu hay hỡnh trng, ng kớnh ớt nht 7ì11 àm.5 - Hoạt tính maltase:biểu thị thời gian để 1g nấm men ép phóng thích ra 10ml CO2 khi lên men 20 ml dung dịch đường maltose 5%≤70 phút.- Hoạt lực làm dậy bột: biểu thị thời gian 5g nấm men ép làm nở khối bột 280g đến chiều cao 1,5cm theo khuôn có kích th ước xác định, không quá 45 phút.- 100% bền vững với rỉ đường : chỉ tiêu này được đưa ra sau nhiều năm nghiên cứu, cho thấy nấm men càng nhạy cảm với nồng độ rỉ đường thì khả năng sinh sản qua các thế hệ càng nhanh. Chủng nấm men được đánh giá là bền vững 100% đối với rỉ đường, nếu chúng tồn tại 6-7 thế hệ mà không bị chết trong môi trường có nồng độ rỉ đường cao.- Khả năng sinh sản nhanh và ít bị thay đổi trong quá trình bảo quản.- Có khả năng lên men được đường saccharose , glucose và maltose.- Có enzime zimaza và maltaza cao.- Khả năng tích lũy sinh khối nấm men là 0,2/h, trong điều kiện nuôi nấm men có sục khí, môi trường có nồng độ chất khô là 8% ở 30ºc trong 6h.Thường lên men tốt nhất ở nồng độ đường 30% với PH = 5.IV. QUI TRÌNH LÀM BÁNH MÌ :1. Nhào bột : Khâu này rất quan trọng nếu muốn bánh thật bông và mềm. Bột nhào chưa đủ hoặc nhào kĩ quá đều giảm khả năng nở của bột.2. Lên men bột nhào: Muốn có bánh mỳ ngon, xốp, ruột nở thì phải làm nở bột nhào. Bột nhào được làm nở bằng các phương pháp khác nhau: vật lý, hóa học và hóa sinh học. Phương pháp sinh hóa học : được coi là phương pháp chủ yếu để làm nở bột nhào.• Đó là sự lên men rượu. Trong quá trình hoạt hóa các nấm men đã chuyển đường và tinh bột trong bột mỳ qua nhiều giai đoạn biến đổi trung gian và cuối cùng tạo thành khí cacbonic. Chính khí cacbonic này làm nở bột nhào. Một phần nhỏ khí cacbonic được tạo thành do sự lên men lactic.3.Định hình : nắn bột tuỳ theo nhu cầu.4.Nướng bánh :Các quá trình vi sinh, hóa sinh và keo xảy ra trong bột nhào khi nướng: Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, hoạt động của nấm men và vi khuẩn lên men acid được tăng cường, còn sau đó thì giảm dần và đình chỉ hẳn.6 Quá trình lên men rượu đạt cực đại khi bột nhào được làm nóng đến 350C, khi nhiệt độ tăng lên đến 450C thì sự tạo thành bọt khí giảm xuống rõ rệt, còn khi nhiệt độ đạt đến 500C thì thực tế các quá trình vi sinh đều ngừng hẳn. Sự lên men lactic cũng được đẩy mạnh trong thời gian đầu và sau đó giảm xuống, lúc đầu hoạt động của vi sinh vật bị ức chế, còn sau khi nhiệt độ đạt 700C thì chúng bị tiêu diệt. Do hoạt động của vi sinh vật mà trong những phút đầu tiên của quá trình nướng bánh, hàm lượng rượu, CO2 và acid tăng lên đôi chút, làm cho thể tích của bánh tăng lên, mùi vị bánh được cải thiện.Trong thời gian nướng, quá trình thủy phân tinh bột bằng men (fecmen) và acid (không đáng kể) xảy ra trong cục bột nhào. Cường độ màu của vỏ bánh phụ thuộc vào hàm lượng các acid amin và các đường khử trong bột nhào, nhiệt độ buồng nướng, độ xốp thưa dày của bánh trong sàn nướng, thời gian nướng. Các quá trình keo xảy ra chủ yếu trong khối bột nhào khi nướng là sự hồ hóa tinh bột và sự đông tụ protit. Sự thay đổi này diễn ra khi mỗi lớp cục bột nhào nóng đến nhiệt độ 55- 600C. Thời gian nướng bánh tinh bột chỉ được hồ hóa một phần.Quá trình biến tính của protit do tác dụng của nhiệt xảy ra ở nhiệt độ 50- 700C. Khi bị đông tụ, protit nhả nước và chặt lại, mất tính đàn hồi. Protit bị biến tính tạo thành bộ khung cho bánh mỳ, cố định hình dáng của bánh. Bánh nướng ra lò phải đạt yêu cầu: Màu sắc phải có màu vàng nhạt. Hình dáng bên ngoài: Bánh sau khi đã ra khỏi lò nướng thì có kích thước đồng đều, bề mặt bánh phẳng, nhẵn và bóng. Lớp vỏ bên ngoài có độ giòn, cứng và dày hơn. Phần ruột hơi đặc và có mùi thơm nhẹ, dễ chịu.* Ứng dụng nấm men sản xuất sinh khối.- Nấm men có nhiều ưu điểm trong việc sản xuất sinh khối: Sinh trưởng, phát triển nhanh ( 30 – 60 phút / thế hệ ). Lên men nhanh, tận dụng được các phế liệu rẻ tiền,giá trị dinh dưỡng cao ( chứa tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống, giàu vitamin đặc biệt là nhóm B. Trong công nghệ sinh học người ta sử dụng nấm men để sản xuất protein đơn bào.I. PROTEIN ĐƠN BÀO:- Là những protein được sản xuất từ vi sinh vật.Trên cơ sở AND tái tổ hợp các protein nguyên thể ( thế hệ thứ nhất ) hoặc protein đã được sửa đổi hay mới ( thế hệ thứ hai ) đã được sản xuất ra.7 - Do có tốc độ sinh sản nhanh nên vi sinh vật có thể sản xuất protein với số lượng lớn trong một thời gian ngắn, sản phẩm được tinh sạch không có nguy cơ nhiễm virus như các trường hợp được tách chiết từ người.II. ƯU ĐIỂM SẢN XUẤT PROTEIN ĐƠN BÀO TRÊN QUI MÔ LỚN Sử dụng môi trường đơn giản, rẻ tiền. Các chu kỳ lên men ngắn ngày. Có thể kiểm soát được quá trình sinh lý của VSV trong quá trình lên men. Có thể kế họach hóa việc thu hoạch pro một cách hợp lí. Hiệu suất pro có thể tăng lên nhiều lần bằng cách cải thiện các chủng truyền thống và phát triển quá trình lên men cùng với việc sử dụng công nghệ AND tái tổ hợp. Các kĩ thuật AND tái tổ hợp cũng mở ra cơ hội cho việc sản xuất sinh khối enzim của các VSV có điều kiện sống khắc nghiệt ( t0 ) nay có thể sinh trưởng thuận lợi trong môi trường (ưa nhiệt trung bình 20 – 400 C ) và có thể sản xuất enzim với các đặc điểm chịu nhiệt cao.Enzim VSV có thể thay thế enzim động - thực vật: Một số enzim công nghiệp được tách chiết từ Bò vẫn có thể tiềm ẩn nguy cơ bệnh não dạng xốp. Vd: Renin được thu từ dạ dày của bê con mới sinh sẽ được sử dụng làm phomát. Tuy nhiên, nó vẫn chưa đảm bảo có gây hại đến sức khỏe con người hay không. Trong khi đó, renin tái tổ hợp của bê con hiện nay có thể được sản xuất từ VSV hoàn toàn an toàn.III. MỘT SỐ THÀNH TỰU TẠO SINH KHỐI PROTEIN ĐƠN BÀO Enzim protease của Mucor ( nấm mốc ) trong nhiều trường hợp đã thay thế renin từ dạ dày của bê. Protease của Aspergillus ( nấm mốc ) và Bacillus đã thay thế cho các enzim dùng trong thuộc da. Rất nhiều loại amylase VSV được phát triển để thay thế hoặc bổ sung cho các amylaes trong thực vật để tạo malat của lúa mạch hoặc lúa mì. Saccharomyces vá Aspergillus tái tổ hợp enzim glycosyl hóa ở ĐV có vú. Ở đây, vật chủ sẽ glycosyl hóa enzim để cung cấp hoạt tính đầy đủ cho dù các đường glycosyl hóa ở đây có khác so với ĐV có vú.8 Các enzim cũng có thể được sản xuất trực tiếp bằng cách nuôi cấy trong tế bào ĐV có vú. Tuy nhiên, giá thành rất cao 1000 – 5000 USD / năm - Mức giá chỉ thích hợp để sản xuất enzim trị liệu đặc biệt: Plasminogen của mô hoặc các loại pro liên quan.CẦN LƯU Ý: Chọn giống thích hợp - phải có khả năng sinh trưởng nhanh, không khuyết dưỡng, không có hệ thống enzim không mong muốn trong sản phẩm cuối cùng. Sự biểu hiện của các pro tái tổ hợp trong nấm men ( Vd: Asper.niger ) đòi hỏi có sự hợp nhất của gene và promoter của nấm.IV. CÁC BƯỚC TÁI TỔ HỢP PROTEIN1. Nhận dạng trình tự.2. Xác định cấu trúc và mô hình hóa.3. Biến đổi trình tự.4. Phát triển phân tử.5. Biểu hiện: Khi một trình tự mới được xác định, cần phải cho nó biểu hiện để chứng minh chức năng của protein.6. Phân tích: Bước phân tích đặc điểm của protein rất quan trọng để tìm ra chức năng mới của protein hoặc thực hiện việc sửa đổi.V. QUÁ TRÌNH TÁCH CHIẾT VÀ TINH SẠCH PROTEIN Một số protein chỉ được sản xuất một lượng nhỏ ở người bây giờ có thể sản xuất theo một sản lượng lớn: Hoocmon tăng trưởng. Interferon γ. Hoocmon của bò β - endocphin. Interleukin – 2 của người. Globulin miễn dịch của chuột. Interleukin – 3 của chuột. β - galactosidase. Các protein sản xuất qui mô công nghiệp là các protein ngoại bào từ các cơ thể như:- Aspergillus sp.- Bacillus sp.=> Bao gồm: a- amylase, B- glucanase, cellulase, dextranase, protease, glucoamylase.IV. THU HỒI PROTEIN ĐƠN BÀO Các protein đơn bào hiện diện bên ngoài tế bào trong các chất gian bào ( Protein ngoại bào )hoặc trong nội bào. 9 Việc thu nhận các protein này khá dễ dàng và tinh sạch. Tế bào và nồng độ của dung dịch hoạt động được loại bỏ đơn giản, có thể cung cấp protein thô cho một số ứng dụng. Làm khô mô ( trong MT chân không, trong không khí hoặc kết tủa dung môi với nước). Sau đó chiết protein bằng cách hydrat hóa. Các bước thu hồi và tinh sạch protein ngoại bào giống như prtein nội bào sau khi tinh sạch. Việc phá vỡ tế bào ở VSV tương đối khó vì các tế bào VSV dai hơn và có kích thước nhỏ hơn Đ – TV. Nhiều enzim từ nấm men có thể được tách chiết từ dung môi không trộn nước như: toluen, chlorofom. Các dung môi hòa tan nước như: ethanol, 2- propanol được dùng để tách chiết enzim từ khoảng gian bào. Một số trường hợp có thể dùng enzim để phá vỡ màng tế bào. Ví dụ như: Ở nấm men có thể bị phân giải bởi β - glucanase. 3 phương pháp chính để giải phóng protein khỏi tế bào VSV: Phương pháp enzim: Lysozyme được sản xuất từ lòng trắng trứng gà thủy phân các liên kết β - 1,4 – glycosidic trong mucopeptide của thành tế bào vi khuẩn. Do giá thành tương đối cao và dễ gây nhiễm bẩn nên lysozyme chỉ được dùng để giải phóng acylamidase khỏi Pseudomonas fluorescens ( vi khuẩn ). Các phương pháp hóa học: Xử lý kiềm: enzim trị liệu L – asparaginase có thể được giải phóng khỏi Erwinia chrysanthemi bằng cách ủ tế bào ở pH 11 – 12,5 trong 20 phút. Chất tẩy rửa: Ion: sodium cholate ( anion ), cetyl trimehtyl ammonium bromide ( cation). Không phải ion: Trixton X – 100, X – 450, Tween. Phương pháp vật lý:10 [...]... 5,5 q trình lên men dừng lại. • t o thích hợp : 15 – 500 C. t0 > 800 C vi khuẩn lactic bị tiêu diệt. • Có 2 loại : + VK lactic đồng hình : Lactobacteriumcasei, Streptococcus cremoris… + VK lactic dị hình : Streptobacterium hassice fermentatae, Lactobacterium lycopersici… 2. Cơ chế lên men lactic • Có 2 kiểu lên men lactic : lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình. a/ Lên men lactic... chức mô thực vật. 20 E/ CÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN KHÁC 1. Lên men propionic : a/ Khái niệm : - Lên men propionic là q trình chuyển hố axit lactic và muối lactate thành axit propionic dưới tác dụng của vi sinh vật. - Ngồi axit propionic cịn có các sản phẩm khác như: axit axetic, khí cacbonic và nước. b/ Vi sinh lên men propionic: Bacterium acidipropionic c/ Ứng dụng : Sản xuất phomat : - Sản xuất... bào. 9 • Sử dụng vi khuẩn Lactobaccillus denbruckii. Lên men lactic được tiến hành ở nhiệt độ 50oC. • pH duy trì 5-6. Thời gian lên men 7-10 ngày. • Q trình lên men lactic sẽ tiến hành thuận lợi khi môi trường có phản ứng acid. Vì vậy, phải trung hịa lượng acid lactic thừa đến pH 6,3-6,5. • Sử dụng vơi mịn để trung hòa lượng acid tạo thành nhằm tránh hiện tượng acid hóa dung dịch lên men và tạo ra... nguội dung dịch đường xuống 50oC và bơm chúng vào thùng lên men. 2. Điều khiển q trình lên men: • Vi khuẩn lactic đã được nuôi cấy riêng lượng men giống chiếm 3-5% thể tích thùng lên men (được trang bị cánh khuấy và ruột rà để cấp nhiệt độ. 13 Cấy giống • Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử. • Tạo nên các axít. • Tạo methane. 3. Ứng dụng • Lên men sinh khối làm thức ăn gia súc. • Tạo sinh khối giàu... hoặc sản phẩm phụ trong q trình lên men hexose hoặc pentose 2. Cơ chế a/ Phương trình tổng quát : C 6 H 12 O 6 à 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 + 113,4 kJ b/ Các phương trình lên men rượu Đường con đường EMP > acid pyruvic 3. Điều kiện của quá trình lên men rượu ( theo Custeurs ) • Kỵ khí • Loại đường có thể lên men • pH : 4,5 – 5,5 • Nhiệt độ : 25 – 33 oC • Lượng nấm men giống : 0,26 % khối lượng cơ... của nấm men, gây mùi khó chịu và cay trong sản phẩm sữa, làm hư hỏng đồ hộp rau quả và thịt cá. +Trong thực tế muốn tiêu diệt vi khuẩn này rất khó vì nó có mặt ở bất kỳ ngun liệu thực phẩm nào bào tử của nó lại rất bền. 3. Lên men acetone – butanol : a/ Khái niệm : Sự lên men axeton-butanol là quá trình lên men phức tạp, thực hiện trong điều kiện yếm khí nghiêm ngặt. b/ Vi sinh vật lên men : ... đường - Ủ chín phomat - Muối phomat - Sản xuất vitamin 2. Lên men butyric : a/ Khái niệm : Quá trình lên men butyric là quá trình phân giải yếm khí đường cho axit butyric và một số sản phẩm phụ dưới tác dụng của vi sinh vật. b/ Vi sinh vật lên men butyric : - Clostridium saccharobutyricum - Clostridium pasteurianum - Clostridium butyricum. c/ Ứng dụng để sản xuất axit butyric Ưu điểm : +Trong công... 9% axit axetic, sau đó đem lọc và thanh trùng. ¯ Phương pháp chìm: - Người ta tạo ra các nồi lên men đặc biệt ( gọi là acetato) và cho lên men có thổi khí nhỏ một dịch lên men( chứa 6-12% etanol và 1-3% axit acetic). - Qúa trình oxi hóa hồn thành sau 40-96 giờ,sản phẩm chứa 7- 13% axit axetic. 2. Một số ứng dụng khác của vi khuẩn axetic: - Ngồi khả năng chuyển hố cồn thành axit axetic, một số vi khuẩn... và đủ để trung hòa lượng acid lactic trong dung dịch lên men. 3. Giai đoạn tạo lactate canxi và thu nhận acid lactic: • Dung dịch sau khi lên men được đun nóng đến 80-90oC. Dùng CaCO3 điều chỉnh độ pH dung dịch lên men đến 10-11 và giữ yên pH này trong 3-5 giờ. Đem lọc dịch trong bằng máy lọc khung bản ở nhiệt độ 70-80oC. • Tồn bộ dịch lên men chuyển qua thiết bị tạo tủa lactate canxi (10-16h). •... hóa hồn tồn. • Lên men oxi hóa KHƠNG hồn tồn : Một số VSV oxi hóa cơ chất trong điều kiện hiếu khí nhưng sinh ra những sản phẩm chưa được oxh hồn tồn như: a.acetic, a.limonic, a.fumaric, a.gluconic,… • Ví dụ: Lên men giấm là q trình oxh rượu thành giấm do một nhóm vi khuẩn acetic (Acetobacter) thực hiện: C 2 H 5 OH + O 2 à CH 3 COOH + H 2 O B. LÊN MEN RƯỢU 1. Vi sinh vật gây lên men • Rượu ethylic . Streptobacterium hassice fermentatae, Lactobacterium lycopersici…2. Cơ chế lên men lactic• Có 2 kiểu lên men lactic : lên men lactic đồng hình và lên men lactic dị hình.. cao su tổng hợp…2. Lên men axetata/ Định nghĩa1.Qua hình thức lên men kị khí:- Quá trình lên men axetat là quá trình lên men kị khí
