TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Môn Học: Ứng Dụng CNSH trong CNTP Đề tài: Công nghệ sản xuất Bacterial Cellulose GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang Nhóm 17 DANH SÁCH NHÓM DANH SÁCH NHÓM 1. Trần Thị Kim Khánh 2005120393 2. Huỳnh Ngọc Mạnh 2005120349 3. Nguyễn Thị Mộng Tuyền 2005120454 4. Phạm Hải Triều 2005120337 1. Tổng quan 1. Tổng quan 1.1 Giới thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.1 Giới thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.2 Vi sinh vật tổng hợp cellulose 1.2 Vi sinh vật tổng hợp cellulose 1.3 1.3 Sinh tổng hợp cellulose từ vi khuẩn A.xylinum Sinh tổng hợp cellulose từ vi khuẩn A.xylinum 1.4 Môi trường nuôi cấy 1.4 Môi trường nuôi cấy 1.5 Ứng dụng 1.5 Ứng dụng 2. Quy trình công nghệ 2. Quy trình công nghệ 1. Tổng quan 1. Tổng quan 1.1 Giới thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.1 Giới thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.1.1 Bacterial cellulose 1.1.1 Bacterial cellulose • Cellulose vi khuẩn là một chuỗi polymer do các glucopyranose nối với nhau bằng liên kết β-1,4-glucan. Những chuỗi glucan được vi khuẩn tổng hợp nối lại với nhau thành thớ sợi thứ cấp, có bề rộng 1,5 nm. Các thớ sợi thứ cấp kết lại thành những vi sợi, những vi sợi tạo thành bó sợi, những bó sợi tạo thành dải. 1.1.2 Mức độ polymer hoá 1.1.2 Mức độ polymer hoá • DP của cellulose thực vật khoảng 13000 – 14000, và của cellulose vi khuẩn khoảng 2000 – 6000. • Tuy nhiên, trong một số trường hợp DP của cellulose vi khuẩn có thể đạt 16000 đến 20000 phân tử glucose. Đường kính của bacterial cellulose chỉ vào khoảng 1/100 đường kính của cellulose thực vật . • Cellulose vi khuẩn được tạo thành bởi hai loại cấu trúc tinh thể riêng biệt, cellulose I α và I β . • Hầu hết tinh thể I β tinh khiết thu được từ cellulose thực vật thì vẫn chưa có cách nào thu nhận được các tinh thể I α tinh khiết từ nguồn này. Cấu trúc của cellulose được tổng hợp từ vi khuẩn A. xylinum chứa nhiều tinh thể I α hơn cellulose thực vật. Ngược lại I β chủ yếu có trong thành phần cellulose hình thành nên thành tế bào của một số loài thực vật bậc cao như cotton và gai. 1.1.3 Cấu trúc kết tinh của cellulose vi khuẩn. 1.1.3 Cấu trúc kết tinh của cellulose vi khuẩn. 1.1.4 Tính chất của cellulose vi khuẩn 1.1.4 Tính chất của cellulose vi khuẩn • Rất trong suốt, cấu trúc mạng tinh thể mịn, thành phần tỉ lệ Iα cao. • Kích thước ổn định, sức căng và độ bền sinh học cao, đặc biệt là cellulose I. • Khả năng giữ nước và hấp thụ nước cực tốt, tính xốp chọn lọc. • Có độ tinh sạch cao so với các loại cellulose khác, không chứa ligin và hemicellulose. • Có thể bị phân hủy hoàn toàn bởi một số vi sinh vật, là nguồn tài nguyên có thể phục hồi. • Khả năng kết sợi, tạo tinh thể tốt. • Tính bền cơ tốt, khả năng chịu nhiệt tốt. • Lớp màng cellulose được tổng hợp một cách trực tiếp. • Có thể kiểm soát được đặc điểm lý học của cellulose theo mong muốn bằng cách tác động vào quá trình sinh tổng hợp cellulose của A. xylinum. Cellulose vi khuẩn (a) Cellulose thực vật (b) 1.2 Vi sinh vật tổng hợp cellulose. 1.2 Vi sinh vật tổng hợp cellulose. • Acetobacter được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong việc sản xuất cellulose. Đặc biệt là A. xylinum vì những đặc điểm ưu việt của nó như: năng suất tạo cellulose cao, cấu trúc cellulose phù hợp cho các mục đích sử dụng… [...]... cellulose vi khuẩn có thể sử dụng như tấm da nhân tạo tạm thời để chữa phỏng Hơn nữa, cellulose vi khuẩn còn làm tăng khả năng phát triển tế bào da người Sản phẩm ứng dụng màng cellulose vi khuẩn trong lĩnh vực y học làm da tạm thời khá phổ biến như chế phẩm Biofill • Một nhóm các nhà khoa học, sinh học và giải phẩu học phát triển sản phẩm là BASYC® (Bacterial Synthesised Cellulose) BASYC® là ống sản. .. trình nuôi cấy lắc là cellulose sinh ra tích lũy trong môi trường làm cho môi trường có độ nhớt cao dẫn đến khó kiểm soát quá trình khuấy trộn và sục khí Ảnh hưởng của áp suất oxy đến quá trình tổng hợp cellulose vi khuẩn • Áp suất oxy ảnh hưởng đến cả sự hình thành cellulose cũng như sức sản xuất màng • Cellulose tăng trưởng dưới áp suất oxy thấp có sự phân nhánh nhiều hơn so với cellulose tăng trưởng... điều kiện áp suất cao hơn • Áp suất oxy là 10% tính sản xuất cellulose cao hơn 25% mà không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của tế bào Sự tổng hợp cellulose tại áp suất 10% và 15% cao hơn so với đều kiện áp suất khí quyển Tuy nhiên, hàm lượng oxy cao trên 50% lại hạn chế khả năng tổng hợp cellulose của vi sinh vật Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến sản phẩm cellulose vi khuẩn Ảnh hưởng của thành phần môi trường... Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến sản phẩm cellulose vi khuẩn • Ảnh hưởng của thành phần môi trường nuôi cấy • Tỷ lệ diện tích bề mặt – thể tích (S/V) Kiểu nuôi cấy Ảnh hưởng của thiết bị đến năng suất tạo thành cellulose vi khuẩn • Thùng lên men khuấy trộn được dùng rộng rãi trong sản xuất cellulose vi khuẩn, nuôi cấy liên tục có bổ sung ethanol làm tăng tốc độ tổng hợp cellulose gấp 2 lần so với nuôi... hợp và tiết cellulose bởi A xylinum giúp tế bào lơ lửng và tới được bề mặt giàu khí oxy vì đây là vi khuẩn hiếu khí Do đó chỉ những tế bào gần ranh giới lỏng khí của môi trường mới sản xuất cellulose • Màng cellulose xúc tiến sự hình thành tập đoàn của A xylinum trên cơ chất và bảo vệ vi khuẩn trước những đối thủ cạnh tranh sử dụng cùng cơ chất • Vì độ nhớt và đặc tính ưa nước của lớp cellulose nên... tăng lên • Sợi cellulose giúp chống ảnh hưởng gây chết của tia UV 1.3 Quá trình sinh tổng hợp BC từ vi khuẩn A.xylinum Cơ chế sinh tổng hợp cellulose vi khuẩn • Giai đoạn polymer hóa • Giai đoạn kết tinh Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp cellulose • Kiểu nuôi cấy • Ảnh hưởng của thiết bị đến năng suất tạo thành cellulose vi khuẩn • Ảnh hưởng của áp suất oxy đến quá trình tổng hợp cellulose vi... phẩu học phát triển sản phẩm là BASYC® (Bacterial Synthesised Cellulose) BASYC® là ống sản xuất theo phương pháp tĩnh được sử dụng thay thế mạch máu Nghiên cứu này bắt nguồn từ cấu trúc mạng sợi siêu mịn, tính chất bền cơ cao và độ trương phồng cao của cellulose vi khuẩn Bảng tổng hợp ứng dụng Bacterial Cellulose Sản phẩm Lĩnh vực Thực phẩm tráng miệng (Nata de coco, kem, kẹo, snack, khoai tây chiên... trời Lều dùng một lần và đồ đùng cắm trại Tiện ích công cộng Màng thẩm thấu ngược Tã giấy dùng một lần có khả năng tái Chăm sóc trẻ em sinh Sản phẩm Lĩnh vực Âm thanh Màng rung chuyển đổi âm thanh Chất tăng độ cứng cho gỗ nhân tạo Công nghiệp gỗ Chất bổ sung làm giấy Thùng chứa chịu lực cao Giấy lưu trữ hồ sơ Công nghiệp giấy Giấy làm tiền tệ Giấy điện tử Sản phẩm Lĩnh vực Thân xe hơi Máy móc tự động Yếu... dụng của bacterial cellulose Thực phẩm • Có nhiều cách để bảo quản thực phẩm, ví dụ như dùng hóa chất bảo quản chống vi sinh vật là một cách khá phổ biến Tuy nhiên, với cellulose vi khuẩn, người ta có thể ứng dụng làm màng bao chống vi sinh vật Theo dó, chất chống vi sinh vật sẽ được kết hợp với màng, làm các chất bảo quản này tập trung trên màng bao làm thành bức tường bảo vệ thực phẩm • Một sản phẩm... sinh sắc tố nâu • Tổng hợp cellulose 1.2.4 Đặc điểm sinh trưởng của A xylinum • Nhiệt độ tối ưu để A xylinum phát triển từ 25 oC đến 30 oC và pH từ 5,4 đến 6,3 • Khi nuôi cấy trên môi trường thạch, lúc còn non khuẩn lạc mọc riêng lẻ, khuẩn lạc nhầy và trong suốt, xuất hiện sau 3 đến 5 ngày Khi già tế bào mọc dính thành cụm, và chúng mọc theo đường cấy giống 1.2.5 Vai trò của cellulose vi khuẩn đối với . TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Môn Học: Ứng Dụng CNSH trong CNTP Đề tài: Công nghệ sản xuất Bacterial Cellulose GVHD: Nguyễn Thị Thu Sang Nhóm. Tổng quan 1.1 Giới thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.1 Giới thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.1.1 Bacterial cellulose 1.1.1 Bacterial cellulose • Cellulose vi khuẩn là một chuỗi polymer. thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.1 Giới thiệu tổng quan về Bacterial cellulose 1.2 Vi sinh vật tổng hợp cellulose 1.2 Vi sinh vật tổng hợp cellulose 1.3 1.3 Sinh tổng hợp cellulose từ vi