TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG LÊN MEN CÔNG NGHIỆP

TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG LÊN MEN CÔNG NGHIỆP

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

MÔN HỌC : CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM

TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠ BẢN

CỦA

HỆ THỐNG LÊN MEN CÔNG NGHIỆP

NHÓM 2

I Mở đầu

II Nội dung

1) Thuyết minh quy trình

2) Các công đoạn chính

2.1- Chuẩn bị trước lên men

2.2- Công đoạn lên men

2.3- Xử lý sau lên men

3) Một số sản phẩm của lên men

III Kết luận

MỤC LỤC

I Mở đầu

Lên men công nghiệp

Lên men công nghiệp

II Nội dung

Trước lên men

( upstream)

Lên men

( fermentation)

Sau lên men

( downstream)

1) Thuyết minh quy trình

2) Các công đoạn chính

Dưỡng chất Cơ chất Chất mang Thành phần công nghệ

-nguồn C

-nguồn N

-vitamin

-khoáng

những thành phần bị biến đổi trong quá trình lên men

-nước -giá thể (bã mía, rơm rạ…)

-chất đệm -chất chống tạo bọt -chất tạo phức

-chất định hướng -chất cảm ứng -chất xúc tiến

2.1- Chuẩn bị trước lên men Môi trường

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.1- Chuẩn bị trước lên men vi sinh vật Giống

Lactobacellus debrueckii

Lactobacellus bulgaricus

Saccharomyces cerevisiae

Bifidobacterium

giống cần đảm bảo các điều kiện:

+vẫn duy trì hoạt tính sau thời gian

dài bảo quản

+không bị thoái hóa giống hay giảm

khả năng sinh trưởng, giảm năng

lực sản xuất.

+không bị tạp nhiễm.

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.1-Chuẩn bị trước lên men nguyên liệu Nguồn

Mục đích: Chuẩn bị nguyên liệu thô và xử lý tốt các nguyên liệu đầu

vào để quá trình lên men đạt kết quả tốt nhất.

Nguồn nguyên liệu

Sản phẩm mong muốn sau lên men Các phương pháp lên men

Phụ thuộc

VD: Sản xuất penicillin theo 2 phương pháp khác nhau:

- Lên men bề mặt:

Môi trường nuôi cấy bề mặt có thể là các cơ chất rắn (cám hay các loại hạt) hoặc lỏng

- Lên men chìm:

thành phần môi trường gồm có cao ngô, glucose, lactose và các muối khoáng.

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

Mục đích: Chuẩn bị tốt các trang thiết bị để quá trình lên men được diễn ra hiệu quả.

Tb trước lên men

• Tb chuẩn bị

nguyên liệu

• Tb chuẩn bị

giống vi sinh vật

• Tb vệ sinh

• Tb chuẩn bị

nguyên liệu

• Tb chuẩn bị

giống vi sinh vật

• Tb vệ sinh

Tb lên men

• Tb lên men (fermentor)

• Tb phản ứng sinh học

(bioreactor)

• Tb lên men (fermentor)

• Tb phản ứng sinh học

(bioreactor)

Tb sau lên men

• Tb tách, phá

vỡ tế bào

• Tb sấy

• Tb cô đặc, kết tinh

• …

• Tb tách, phá

vỡ tế bào

• Tb sấy

• Tb cô đặc, kết tinh

• …

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

Thiết bị phản ứng sinh học Bioreactor

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.2-Công đoạn lên men

Giống đang

đảm bảo

nguồn giống

cho

nghiên cứu

và sản xuất.

Khôi phục hoạt tính giống sau

thời gian bảo quản

Tạo lượng sinh khối đủ lớn để đưa vào sản xuất

Tạo ra sản phẩm mong muốn

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.2-Công đoạn lên men

 Hoạt hóa giống

Phương pháp cấy chuyền thường được sử dụng để hoạt hoá giống

(cấy giống trên môi trường thạch nghiêng trong ống nghiệm hoặc trên đĩa)

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.2-Công đoạn lên men

 Nhân giống

Quá trình nhân giống thường dừng lại ở giai đoạn cuối của log phase, khi đó hoạt tính của giống là tốt nhất

Quá trình nhân giống thường chia thành hai giai đoạn:

*Nhân giống sơ cấp

Công đoạn nhân giống sơ

cấp thường được thực hiện trong

phòng nhân giống(phòng clean

room) ở qui mô 100-500ml

*Nhân giống thứ cấp

-thực hiện qua một hoặc nhiều bậc

-thực hiện trong nồi nuôi cấy mầm với

thể tích nạp giống tăng dần, khoảng 5-10% cho mỗi bậc

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.2-Công đoạn lên men

 Lên men sản xuất ( trong nồi lên men)

Giống sau khi được nhân lên đủ số lượng cần thiết ta tiến hành đem đi lên men trong nồi lên men công nghiệp

Đây là công đoạn chính của qui trình,

trong nồi lên men xảy ra các quá trình truyền nhiệt, truyền khối

và tăng sinh khối tế bào

Điều kiện :

-nhiệt độ -pH

-áp suất -Oxygen -độ ẩm

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.2-Công đoạn lên men

 Phân loại các phương pháp lên men:

+theo loại vi sinh vật đưa vào

+theo vai trò của oxy

+sản phẩm chính tạo ra cuối cùng

+tính liên tục của quá trình lên men.

II Nội dung

2) Các công đoạn chính

2.3-Xử lý sau lên men

o Mục đích:

thu hồi sản phẩm và các phế phụ phẩm có thể sử dụng cho các quá trình khác

o Các bước xử lý:

Tách chiết sản phẩm→ Làm sạch hóa học→ Cô đặc loại bỏ tạp chất→ Chế phẩm sạch

II Nội dung

3.1.Sản xuất sinh khối

 Sinh khối giàu Protein

(protein đơn bào)

 Sinh khối nấm men

 Sinh khối cố định đạm

 Sinh khối vi khuẩn sinh

độc tố (thuốc trừ sâu)

 Sinh khối vi sinh vật có hệ

emzyme phân giải

II Nội dung

3) Các sản phẩm lên men

 Các chất trao đổi sơ cấp

 Các chất trao đổi thứ cấp

 Sản xuất enzyme

 Các sản phẩm thực phẩm

 Sản phẩm tái tổ hợp

 Chuyển hóa sinh học

3.2.Sản xuất các chất trao đổi của vi sinh vật

II Nội dung

3) Các sản phẩm lên men

III Kết luận

Công nghệ lên men là công nghệ lâu đời nhất trong tất cả các quá trình công nghệ sinh học.

Lên men có nhiều ứng dụng to lớn trong nhiều ngành và lĩnh vực khác nhau: thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, nông nghiệp, môi trường…

Tóm lại, công nghệ lên men có sức sống, có tác dụng to lớn trong sản xuất công nghiệp hóa học đại quy mô.

Tài liệu tham khảo

• Cơ sở công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của PGS.TS Lê Gia Huy (chủ biên)

• Vi sinh vật học công nghiệp của Biền Văn Minh.

• http

://kiemtailieu.com/ky-thuat-cong-nghe/tai-lieu/cong-nghe-len-men 3/93.html

• http://hoctp.com/cong-nghe-chuyen-nganh/qtrinh-thbi-len-men/qtlm01-khai-qu at/kq0-gioi-thieu-len-men.html

•http://doc.edu.vn/tai-lieu/khao-sat-qua-trinh-len-men-acid-lactic-boi-lactobacillus-delbrueckii-52366/

http://hoctp.com/cong-nghe-chuyen-nganh/qtrinh-thbi-len-men/qtlm01-khai-quat/kq2-lich-su.html

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN

ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE !!!