ch ng iii công ngh Ệ sinh h Ọc vi sinh v Ật · pdf filemen bánh mì...

3/3/2015

1

CÔNG NGHỆ SINH HỌC VI SINH VẬT

Nguyễn Vũ Phong

Chương III

Sản phẩm lên men truy ền thống

Vi sinh v ật

Đặc điểm chung c ủa VSV

• Kích thước

Đặc điểm chung c ủa VSV• Dinh dưỡng

Quang tự dưỡng: sử dụng năng lượng ánh sáng khử CO2

Quang dị dưỡng: Sử dụng năng lượng ánh sáng khử các hợp chất hữu cơ.Hóa tự dưỡng: dùng điện tử từ hợp chất vô cơ khử CO2Hóa dị dưỡng: dùng điện tử từ hợp chất hữu cơ khử các hợp chất hữu cơ

Purple bacteria (vi khuẩn tía) Cyanobacteria


• Phân bố và vai trò

3/3/2015

2


• Cường độ trao đổi chất mạnh và sinh sản nhanh

Sinh v ật Nhiệt độ Cường độ hô hấp

Azotobacter 28 2000

Acetobacter 30 1800

Men bánh mì 28 110

Gan và thận 37 10 – 20

Rễ và lá cây 20 0,5 – 4,0


• Sự đa dạng của các phản ứng hóa học

• Tại sao phải sử dụng kỹ thuật vô trùng?

- Chủng VSV sản xuất không thuần chủng

- Cạnh tranh dinh dưỡng và biến đổi môi trường nuôi cấy, gây bất lợi cho chủng VSV sản xuất.

- Tạo độc tố

kiểm soát sự tăng trưởng của vi sinh vật

Kỹ thuật vô trùng

• Thiết bị vô trùng


• Thiết bị vô trùng

Kỹ thuật vô trùng• Các phương pháp


3/3/2015

3

Công ngh ệ lên men• Khái quát

- Khái niệm lên men: (fermentation) “tất cả các quá trình biến đổi do vi

sinh vật thực hiện trong điều kiện yếm khí (thiếu O2) hay hiếu khí”

- Lên men công nghiệp (industrial fermentation): 10 – 1.000.000 lít

- Ưu thế của VSV công nghiệpHấp thu dinh dưỡng nhanh và đồng hóa ở mức độ caoNguyên liệu nuôi đơn giản, rẻ tiềnThực hiện nhiều phản ứng hóa sinh khác nhauDễ ứng dụng công nghệ di truyền tạo chủng VSV mới năng suất cao

Công ngh ệ lên men

• Khái quát- Sơ đồ tổng quát và các công đoạn chính

Trước lên men Lên men Sau lên men

Xử lý, chế biếnPhối trộn Khử trùng

Truyền khối, truyền nhiệtTăng sinh khối

Điều chỉnh hoạt tính

Tách Tủa

Tinh sạch

• Hệ thống thiết bị






3/3/2015

4



Quy trình lên men

Quy trình lên men Quy trình lên men

• Sản phẩm- Sản xuất sinh khối

* Giống: men bia, giống nấm trồng và dược liệu

* Men bánh mì* Phân vi sinh (Microbial Fertilizer)

* Insecticides* Probiotic


• Sản phẩm- Vaccin • Vaccin cổ điển

• Vaccin công nghệ gene• Quy trình sản xuất vaccin


3/3/2015

5

• Sản phẩm- Rượu bia và cồn nguyên liệu


Dây chuyền sản xuất rượu vang

• Sản phẩm- Rượu bia và công nguyên liệu


• Sản phẩm

- Rượu bia và cồn nguyên liệu

Sản xuất ethanol

* Các giống vi sinh vật: nấm men (S. cerevisiae), vi khuẩn

Zymommonas mobilis, vi nấm chịu nhiệt...

* Sự tham gia của Kỹ thuật di truyền: phân lập và cải tiến các chủng

VSV có khả năng sử dụng các loại đường từ các nguồn phụ phẩm

khác như sữa, xylose, pentose.

* Sản xuất cellulase giá rẻ

Chuyển sinh khối thực vật thành ethanol đang được tập trung nghiên

cứu và sản xuất


Nhà máy sản xuất ethanol cỡ nhỏ

• Sản phẩm


• Sản phẩm- Metabolite sơ cấp

* Tổng hợp amino acid sử dụng trong thực phẩm: L – glutamic acid


Amino acid Ứng dụng

Glutamid acidGlycine Phenylalanin

TryptophanIsoleucin, Leucin

Tăng hươngTổng hợp chất làm ngọtChất làm ngọt, dịch truyền

Dịch tryền tĩnh mạch, chống oxy hóa.Dịch truyền tĩnh mạch

* Sản xuất các acid hữu cơ: citric acid, lactic acid ....* Các vitamin: B2, B12, biotin, ascorbic acid...

• Sản phẩm- Metabolite sơ cấp

* Các chất kháng sinh


3/3/2015

6

• Sản phẩm- Biopolymer và biosurfactant


• Sản phẩm- Biopolymer và biosurfactant


Đối tượng Tác d ụng

Công nghệ giấy Làm ẩm, trải màu đều

Sơn ổn định dịch sơn, chậm đóng cặn...

Nông nghiệp Bảo quản tránh vón cục, tăng tính thấm

Kiến trúc, xây dựng Tăng liên kết giữa sỏi đá và cát

Thực phẩm Bảo quản, chống ôi thiu...

Thuộc da Làm ẩm, tăng tính thấm

• Sản phẩm- Protein đơn bào- Vi sinh vật ứng dụng trong khai khoáng

Công ngh ệ lên men Cây trồng biến đổi gene kháng sâu đục thân

ch ng iii công ngh Ệ sinh h Ọc vi sinh v Ật · pdf filemen bánh mì...

Documents