Bàn luận Phan Thị Thu ThảoYếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất: • các thành phần của môi được thêm chính xác theo tỷ lệ, nhiệu độ phải phân bố đều môi trường • việc cung cấp đầy đủ thành phần
Trang 1BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Nhóm 3- tổ 3 – M3- K66 Ngày thực tập: chiều ngày 14 – 18 /11/ 2015
• Phan Thị Thu Thảo 1101473
• Mai Huy Thông
• Nguyễn Thị Bích Thủy 1101507
Trắng Khởi điểm Kết thúc 1 Kết thúc 2 Kết thúc 3
Số ml
Na2S203
1 Kết quả: (Mai Huy Thông)
- Nhận xét bảng:Nồng độ đường giảm từ 7%( 10.5g glucose/150ml) xuống 0%=> phần lớn đường bị chuyển hóa hết để cung cấp năng lượng cho vsv
và tạo sản phẩm
- Khối lượng calci lactate ( nhóm 2 ) mtt = 10,22 g
C6H12O6 => 2 CH3-CHOH- COOH => (CH3-CHOH-COO)2 Ca
nđường= mđường: Mđường= 10.5: 180= 0.0583(mol)
NCalactat lt= 0.0583( mol)
mlt= n.M = 0.0583x 218= 12.72(g)
H= mtt: mlt= 80.37%
Trang 21 Bàn luận (Phan Thị Thu Thảo)
Yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất:
• các thành phần của môi được thêm chính xác theo tỷ lệ, nhiệu độ phải phân bố đều môi trường
• việc cung cấp đầy đủ thành phần sẽ cung cấp cho vsv phát triển và sinh sản phẩm=> tăng hiệu suất
• Độ vô trùng: để tránh nhiễm các vsv lạ vào dịch gây ra sự cạnh tranh cơ chất với L.acidophilus
a) Giai đoạn trước lên men:
- Giống:
• phải thuần chủng, không nhiễm vsv khác, nguồn gốc rõ ràng => tạo sản phẩm với hiệu suất và độ tinh khiết cao
• giống được chọn lại liên tục, không nên dùng dịch ở một nồi đã lên men xong để làm giống cho nồi khác vì giống có thể bị nhiễm vsv khác, khả năng phát triển giảm và giúp loại bỏ tính hồi biến tính hoang dại, thoái hóa … => tăng hiệu suất
• Giống sử dụng phải sinh sản nhanh, phát triển mạnh, có khả năng đồng hóa cao, thích ứng với môi trường => tăng hiệu suất, sản phẩm chất lượng tốt
- Khi nhân giống trong tủ vô trùng phải đảm bảo điều kiện vô trùng, tiệt trùng tủ, đưa tay sâu vào trong tủ khi làm để tránh nhiễm vsv lạ nhiễm vào => tăng hiệu suất
- glucose và sữa được pha riêng để tránh việc pha lại toàn bộ môi trường sau tiệt trùng vì glucose ở nhiệt độ cao dễ bị caramen hóa và sữa dễ bị đông vón
b) Giai đoạn lên men:
Trang 3- Các thiết vị phải vô trùng=> tránh nhiễm vsv lạ
- PH: năm trong khoảng 6.3-6.5 => PH tối ưu giúp L acidophilus phát triển
- Nhiệt độ: 36-40oC
- Thời gian nuôi cấy, vì canxi lactat là sản phẩm bậc 1 nên lấy sản phẩm ở cuối pha log => qua thực nghiệm là sau 96h( tỷ lệ giống cấy là 5-10%)=> thu được sản phẩm nhiều nhất và tinh khiết nhất
- Lượng CaCO3 thêm vào: trong quá trình sinh trưởng của L acidophilus
sẽ tạo ra acid lactic làm giảm PH môi trường, nếu PH thấp quá sẽ ức chế vsv phát triển => giảm hiệu suất Như vậy phải cho CaCO3 vừa đủ để cân băng PH, tạo muối Ca lactat => giảm nồng độ a.lactic=> vsv sẽ tăng tạo a.lactic để cân bằng phản ứng => tăng hiệu suất
c) Kết tinh sản phẩm
- Các thao tác lọc, đun điểu chỉnh PH phải cẩn thận, tỷ mỉ để kết tinh sản phẩm nhiều nhất
- Dịch lên men phải nóng trong quá trình làm để tăng độ tan của Ca lactat
=> kết tinh được nhiều
- Khi lọc than hoạt dịch phải nóng để hạn chết Ca lactat kết tinh lên bề mặt than hoạt gây thất thoát hoạt chất
- Khi lọc hút chân không sản phẩm khô không để rách giấy lọc gây mất
hoạt chất, sau đó phải rửa bằng nước lạnh với lượng vừa đủ để tránh hòa
tan Ca lactat => giảm hiệu suất
d) Kiểm nghiệm thành phẩm
- Các thuốc thử, hoạt chất phải cho chính xác, khi định lượng vì dịch có lẫn nhiều sản phẩm màu nên khó xác định điểm kết thúc => dễ sai lệch kết quả
Trang 4- Lúc định lượng I2 thì thao tác nhanh do I2 dễ bị oxi hóa và cho hồ tinh bột( HTB) lúc gần cuối điểm kết thúc để tránh HTB hấp phụ I2=> tránh ảnh hưởng đến kết quả
2 Sinh tông hợp EtOH bằng phương pháp bất động tế bào
1 Kết quả ( Nguyễn Thị Bích Thủy)
a Sinh khối tế bào
- Điều kiện hiếu khí: 1.57 g
- Điều kiện kỵ khí: 0.4g
b Kết quả định lượng đường
Trắng Khởi điểm Kết thúc 1 Kết thúc 2 Kết thúc 3
- Nhận xét bảng:
• Nồng độ đường lúc pha là 8%, sau khi để qua đêm 2 ngày rồi định lượng thì nồng độ đường còn 1.6% => bảo quản đường không tốt, dịch đường chứa vsv lạ và đường bị chuyển hóa gần hết => giảm hiệu suất tạo EtOH
• Nồng độ đường giảm dần trong quá trình lên men và bằng 0 => glucose được sử dụng hết để cung cấp năng lượng và tạo sản phẩm
2 Bàn luận
Trang 5So sánh 2 bình hiếu khí và kỵ khí
Bình hiếu khí Bình kỵ khí
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
- Độ vô trùng: để tránh nhiễm các vsv lạ vào dịch gây ra sự cạnh tranh cơ chất với S.cerevisiae
a Giai đoạn trước lên men
- Giống: tương tự bài canxi lactat
- Khi nhân giống trong tủ vô trùng, khi cấy giống vào ống nghiệm thì đưa tay vào sâu trong tủ để tránh nhiễm vsv từ ngoài vào Khi tiệt trùng que cấy xong thì để nó nguội rồi mới lấy giống, nếu không thì sẽ bị chét giống, giảm hiệu suất hoặc ống không lên được
b Giai đoạn lên men
- PH, nhiệt độ, thời gian nuôi cấy phải tối ưu để tạo điện kiện tốt nhất cho vsv phát triển và tạo nhiều sản phẩm
- Phương pháp: lên men liên tục
Ưu điểm
• Kéo dài pha cân bằng, tế bào lâu già hóa hơn => tạo sản phẩm nhiều hơn
• Tính đồng nhất của sản phẩm cao hươn lên men nhiều lô mẻ khác nhau
=> chất lượng tốt hơn
Trang 6• Sản phẩm được lấy ra liên tục => tránh bão hòa hoạt chất => tránh ức chế
tế bào sinh sản phẩm => tăng hiệu suất
Tuy nhiên, phương pháp này có 1 số nhược điểm dễ làm giảm hiệu suất và chất lượng nếu không có biện pháp khắc phục như
• Dễ thất thoát giống- sinh khối khi thu sản phẩm
• Sản phẩm không đạt nồng độ tối đa và bị pha loãng
• Khó giữ vô trùng đặc biệt khi lên men kéo dài
• Làm thay đổi sinh lý tế bào => cần tính toán lại nhiều thông số, chất lượng các đợt lên men khác nhau khó đồng nhất => ảnh hưởng đến chất lượng
- Phương pháp: bất động tế bào bằng cách bẫy tế bào trong gel canxi
alginat
Ưu điểm ảnh hưởng đến H và chất lượng
• Dễ tách khỏi sản phẩm
• Có thể ngừng phản ứng khi cần
• Tế bào ổn định
Nhược điểm : tế bào phân bố không đều và bị lưu giữ trong khuôn gel, tế bào khó tiếp cận với môi trường, phản ứng khó thực hiện hơn và duy trì sự sống của
tế bào cố định khó hơn tế bào tự do => giảm hiệu suất và chất lượng sản phẩm
- Khi tạo hạt, khi nhỏ dịch Na alginat chứa sinh khối vào dd CaCl thì các hạt dễ kết tụ vào nhau tạo thành khối gel lớn => khó đưa vào cột, tế bào bị nhiều lớp gel bao bọ khó tiếp cân môi trường => giảm hiệu suất
- Tạo hạt ở ngoài không khí => dễ nhiễm các vsv lạ => giảm hiệu suất và chất lượng
Trang 7- Các hạt gel to nhỏ không đều, khi hút dịch không khuấy => tế bào bị lắng xuống đáy => tế bào phân bố không đều trong gel khi nhỏ giọt
- Lượng glucose sử dụng và tốc độ dòng
• Tốc độ cao quá: dịch không ngấm vào hạt, tế bào không tiếp cận được với đường
• Chậm quá: mất thời gian, dễ nhiễm vsv lạ
• Lượng glucose ít quá: ít tạo sản phẩm => giảm H
c Định lượng đường: tương tự bài canxi lactat
d Ưu điểm của canxi alginat làm chất mang
- Bền với to, pH, vsv, tác nhân hóa học
- Phương pháp cố định đơn giản
- Dồ bền phù hợp
- Không độc với tế bào, cơ thể sống
- Giá thành rẻ
- Không có sự cạnh tranh glucose giữa tế bào và chất mang