Phần 2: Công nghệ lên men I. CÔNG NGHỆ LÊN MEN ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM: 1.1 Công nghệ lên men ethanol ứng dụng trong sản xuất đồ uống có cồn:  Giống VSV: Saccharomyces cerevisae, gồm 2 loại: lên men nổi và lên men chìm. 04/01/11 1Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men 2 - Nấm men nổi: thích nghi với điều kiện sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ cao, phân bố chủ yếu ở các lớp chất lỏng trên bề mặt của môi trường. Khả năng kết lắng rất kém. Chỉ hấp thu được 1/3 đường tam rafinose. - Nấm men chìm: thích nghi với điều kiện sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp hơn, phân bố chủ yếu ở lớp tầng sâu của môi trường. Khả năng kết lắng cao. Hấp thu toàn bộ phân tử đường rafinose. 1.1 Công nghệ lên men ethanol ứng dụng trong sản xuất đồ uống có cồn:  Giống VSV:  Nguyên liệu sản xuất ethanol bằng PP lên men: - Nguyên liệu chứa tinh bột: các loại ngũ cốc (gạo, bắp, lúa mạch, luá mì, đại mạch, malt, ….), các loại củ (khoai tây, khoai mì, khoai lang,…) → Cần sử dụng các chế phẩm α -amylase, β -amylase 04/01/11 3Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men 1.1 Công nghệ lên men ethanol ứng dụng trong sản xuất đồ uống có cồn: - Nguyên liệu chứa đường: mật rỉ + Hàm lượng chất khô khoảng 80 – 85%, trong đó 35 – 40% saccharose và 20 – 25% là đường khử, chất phi đường gồm 30 – 32% là hợp chất hữu cơ và 8 – 10% là chất vô cơ + Cần chú ý bổ sung nguồn nitơ (từ ure hoặc amoni sulfat) và nguồn phosphor (dạng superphotphat), + Lưu ý mức độ nhiễm khuẩn (xác đònh bằng sự tăng độ chua) - Các nguyên liệu khác: lactoserum, nguyên liệu chứa cellulose, … 04/01/11 4Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men 1.1 Công nghệ lên men ethanol ứng dụng trong sản xuất đồ uống có cồn: Glucose ATP ADP Hexokinase Glucose-6-phosphate Fructose-6-phosphate Phosphohexose isomerase ATP ADP Fructose-1,6-biphosphate Phosphofructokinase-1 Aldolase Dihydroacetone phosphate + Glyceraldehyde-3-phosphate Glyceraldehyde-3-phosphate (2) Triophosphate isomerase Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 2NAD + 2NADH 1,3-Biphosphoglycerate (2) 2ATP 2ADP Phosphoglycerate kinase 3-Phosphoglycerate (2) Phosphoglycerate mutase 2-Phosphoglycerate (2) Enolase H 2 O Phosphoenolpyruvate (2) 2ATP 2ADP Pyruvate kinase Pyruvate (2) Chu trình đường phân  Cơ chế tạo cồn của nấm men: 04/01/11 5Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men 04/01/11 6Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men CH 3 COCOOH pyruvatdecacboxylase CO 2 + CH 3 CHO acetaldehyt CH 3 CHO CH 3 CH 2 OH alcoldehydrogenase Rượu ethylicNADH 2 NAD, pH < 5 04/01/11 7Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men II. CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ: - Các lónh vực ứng dụng: công nghệ thực phẩm, chế biến mủ cao su, y học, … - Phương pháp sản xuất: chiết tách từ thực vật, tổng hợp hóa học, chuyển hóa nhờ enzyme, lên men, … 04/01/11 8Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men STT Acid hữu cơ VSV thông dụng Nguồn C thông dụng Hiệu suất (%) 1 Acid citric Aspergillus niger Saccharose 85 - 90 2 Acid lactic Lactobacillus delbrueckii Rhizopus oryzae Glucose 85 – 95 60 - 70 3 Acid acetic Acetobacter aceti Ethanol 90 - 98 4 Acid propionic Propionibacterium shermanii Glucose 60 5 Acid butyric Clostridium butyricum Glucose 50 6 Acid gluconic Aspergillus niger Glucose 95 7 Acid malic Schizophyllum commune Candida hydrocarbofumarica Pichia membranaefaciens Glucose Paraffins 70 - 100 8 Acid succinic Bacterium succinicum Acid malic 57 04/01/11 9Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men 2.1 Sản xuất acid citric:  Giống sản xuất: có rất nhiều loại VSV thuộc nhóm eukaryote có khả năng lên men tạo acid citric như: - Giống Aspergillus: Aspegillus niger, Aspergillus awamori, Aspergillus foetidus, Aspergillus clavatus, Aspergillus fumaricus, aspergillus fonsecaeus, Aspergillus usamii,… - Giống Penicillium: P.chrysogenum, P.citrogenum, P.tuteum, … - Giống Rhizopus: R.nigricans, … - Loài Trichoderma viride. - Giống Candida: C. brumptii (C.catenulata), C.lipolytica (Yarrowia lipotica), C. intermedia, … - Giống Rhodotorula. 04/01/11 10Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men II. CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ: [...]... 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 29 2.3 Sản xuất acid lactic: 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 30 2.3 Sản xuất acid lactic: Ứng dụng lên men lactic: -Sản xuất sữa chua -Sản xuất phomai -Sản xuất bơ -Sản xuất acid lactic 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 31 III Công nghệ lên men sản xuất acid amin: Acid amin và ứng dụng: Công nghệ thực phẩm: -L-monosodium...II CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ: Sản xuất acid citric: 2.1 Aspergillus niger, đáp ứng được 3 yêu cầu cơ bản: + Có khả năng tạo acid citric mạnh + Có khả năng chòu được môi trường acid cao + Ít sinh những acid hữu cơ khác 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 11 II CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ: Sản xuất acid citric: 2.1 Cơ chất: •Nguồn... biến thòt, cá, trứng, sữa như keratin – protein sừng móng tóc (85 – 95% protein), máu, -Vi sinh vật: sinh khối vi sinh vật Chất xúc tác: acid, base, protease 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 34 III Công nghệ lên men sản xuất acid amin: Lưu ý: -Xúc tác acid - Xúc tác kiềm - Xúc tác enzym 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 35 III Công nghệ lên men sản xuất acid amin:... cao trong điều trò rối loạn gan Mỹ phẩm Công nghệ hoá học: - Sản xuất các chất bề mặt (N-acyl aminoacid) - Chất ức chế ăn mòn - Chất điều khiển sinh trưởng (pesticide) 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 33 III Công nghệ lên men sản xuất acid amin: Các phương pháp sản xuất amino acid:  Phương pháp thuỷ phân protein: Nguyên liệu: -Thực vật: bã đậu nành -Động vật: phụ phẩm của công nghệ. .. MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 21 2.2 Sản xuất acid acetic: Gluconacetobacter Chúng là loại vi khuẩn có khả năng tạo polysaccharide ngoại bào (EPS – exopolysaccharides) EPS được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm như các tác nhân làm dầy (thickening), tạo gel hay chất ổn đònh 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 22 2.2 Sản xuất acid acetic: Nguyên liệu sản xuất acid acetic... MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men Axit Citric 14 II CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ: 2.2 Sản xuất acid acetic: Giống sản xuất: Một số đặc tính chung của VK acetic: - Chúng thuộc họ Acetobacteraceae Gillis & De Ley 1980 - Hình que, Gram (-) -Tế bào có thể ứng một mình, thành đôi hay thành chuỗi ngắn hoặc dài -Khả năng di động: một số loài có thể, một số không -Hình thức sinh sản: vô tính... -L-glycine - L-cystein - Aspartam (L-aspartyl-phenylalanin) -Cân đối thành phần aminoacid trong thực phẩm (phe, leu, isoleu, lys, met, thre, tryp, val)  Dược học: - Sử dụng cho người bệnh trước và sau giải phẫu - Nguyên liệu sản xuất một số thuốc điều trò 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 32 III Công nghệ lên men sản xuất acid amin: Vd: + L-cystein bảo vệ mô tránh quá trình oxyhóa, tổn... tinh bột chưa qua xử lý -Nhóm nguyên liệu rẻ tiền: whey, nước thải trong sản xuất tinh bột khoai tây, bã khoai mì, cám mì,… nhưng hiệu suất thấp •Nguồn N: NH4+ •Khoáng: quan trọng nhất là P, Mn, Fe 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 12  Cơ chế sinh tổng hợp acid citric: 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 13 C6H12O6 2CHCOCOOH Acid Pyurvic CO2 CH – CO – S - COA Axetyl –... nghệ lên men sản xuất acid amin: Các vấn đề chung: - Tinh sạch nhiều công đoạn, kỹ thuật và thiết bò phức tạp - Không được ứng dụng để sản xuất từng acid amin riêng rẽ, chủ yếu sản xuất tổ hợp acid amin - Hiệu quả kinh tế không cao, chủ yếu dùng cho thức ăn gia súc -Vấn đề ô nhiễm môi trường 04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 36 ... Pyruvate Acid lactic 04/01/11 Etanol Sơ đồ lên men lactic dò hình Mã MH: 603015 - Phần 2 Cơng nghệ Lên Men 28 2.3 Sản xuất acid lactic: Vi khuẩn lactic đồng hình: -Một số giống vi khuẩn lactic đồng hình: L acidophilus, L bulgaricus, L bifdus, L.casei, L causaciccus, L delbruckii, L leichmanii,L helveticcus, L thermophillus, L plantanrum - Đặc điểm: khi lên men các loại đường chủ yếu tạo ra acid lactic . Phần 2: Công nghệ lên men I. CÔNG NGHỆ LÊN MEN ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM: 1.1 Công nghệ lên men ethanol ứng dụng trong sản xuất đồ uống có cồn:  Giống. MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men II. CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ: - Các lónh vực ứng dụng: công nghệ thực phẩm, chế biến mủ cao su, y học, … - Phương pháp sản xuất: chiết tách. 12Mã MH: 603015 - Phần 2. Cơng nghệ Lên Men II. CÔNG NGHỆ LÊN MEN SẢN XUẤT ACID HỮU CƠ:  Cô cheá sinh toång hôïp acid citric: 04/01/11 13Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men Oxalo Axetic 2CHCOCOOH Acid