Download miễn phí Đề tài Công nghệ lên men Gellan
MỤC LỤC
Lời nói đầu . 4
I. TỔNG QUAN . 5
1. Giới thiệ u . .5
2. Cơ chế tạo gel của gellan . . 6
3. Cơ chế tổ ng hợp gellan . . 8
II. NGUYÊN LIỆU . .10
1. Mật rỉ .10
2. Giống vi sinh vật . .14
III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .17
IV. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .18
1. Nhân giống . 18
2. Chuẩn bị môi trường 19
3. T iệt trùng . 20
4. Lên men .21
5. Ly tâm lần 1 . . 30
6. Kết tủa . 31
7. Deacyl hóa 32
8. Ly tâm lần 2 . 33
9. Sấy . . 33
10. Nghiền . 33
V. SẢN PHẨM 34
VI. THÀNH TỰU CÔNG NGHỆ . . 38
Tài liệu tham khảo . .44
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Khoảng 0,25800 – 8000
50 – 100
Khoảng 5,4
Khoảng 0,4
Khoảng 1,3
20 – 45
400 – 600
76 – 84
58 – 64
0 – 4,2
-
-
0 – 1,2
19
5
1,7 – 2,4
8,5 – 17,1
6,2 – 8,4
pH và độ đệm của rỉ đường:
Bình thường, pH của rỉ đường từ 6,8 đến 7,2. Rỉ mới sản xuất ra có thể có pH = 7,2
– 8,9. Hiện nay, hầu hết các nhà máy đường của ta đều xử lý bằng lưu huỳnh nên pH của
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 13
rỉ đường thường thấp hơn và vào khoảng 5,6 – 6,0. Độ kiềm của rỉ vào khoảng 0,5 – 20 (10
kiềm tương đương 1 ml dung dịch H2SO4 1N trung hòa hết 100 g rỉ). Độ kiềm gây bởi các
muối Canxi của acid carbonic và các acid hữu cơ khác.
Đệm được biểu thị bằng thể tích dung dịch H2SO4 1N cần thiết để điều chỉnh
dung dịch gồm 100 g rỉ + 100 g nước tới pH 4,5. Tùy theo pH của mật rỉ, độ đệm có thể từ
14 đến 45.
Vi sinh vật trong rỉ đường:
Rỉ đường nhận được từ sản xuất luôn chứa một lượng vi sinh vật. Trong đó nguy
hiểm nhất là vi khuẩn lactic và acetic. Mức độ nhiễm khuẩn được xác định bằng sự tăng
độ chua, khi đó rỉ đường “tự lên men”. Mức tăng độ chua ( khi tự lên men sau 24h) trong
phạm vi 0,2 – 0,50 xem là bình thường.
Thực tế trong 1g rỉ đường chứa tới 100000 vi sinh vật không nha bào và 15000 vi
sinh vật có khả năng tạo bào tử ở rỉ đường bị nhiễm nặng, con số vi sinh vật có thể đạt tới
50000 và 500000. Tuy nhiên đối với rỉ đường có nồng độ trên 70% hầu hết vi sinh vật
trong rỉ đường đều chịu nằm yên nhưng khi pha loãng chúng sẽ bắt đầu hoạt động và làm
giảm hàm lượng đường dẫn đến tăng tổn thất. Trong quá trình sản xuất cần có biện pháp
xử lý phù hợp nhằm diệt bớt và hạn chế hoạt động của các loại tạp khuẩn này.
Trong khi chuẩn bị lên men, rỉ đường được trộn với nước để giảm nồng độ đường
xuống còn 15% và sau đó được đem tiệt trùng bằng phương pháp Pasteur, ta thu được hỗn
hợp gọi là dịch lên men.
Ưu điểm khi sử dụng rỉ đường trong nguyên liệu:
- Giá rẻ
- Khối lượng lớn, dồi dào
- Sử dụng tiện lợi
- Nguồn cung cấp khá phổ biến
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 14
Bảng2: So sánh Thành phần dinh dưỡng trong môi trường lên men của 2 loại gellan:
2. Giống vi sinh vật:
Sphingomonas paucimobilis ATCC 31461 được chọn sử dụng để tổng hợp gellan. Đây
là nhóm vi khuẩn Gram âm, hình que, chịu nhiệt, hiếu khí, lớp vỏ ngoài có màu vàng, kích
thước khoảng 0.8µm x 1.5-40 µm. Một số Sphingomonas có thể chuyển động và không có
khả năng lên men.
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 15
Hình 5: Hình ảnh của vi khuẩn S. paucimobilis ATCC-31461 cấy trên erlen.
Bảng 3: Một số đặc điểm của S. Paucimobilis ATCC-21461
STT Một số đặc tính Kết quả
1 Gram Gram ( - )
2 Kích thước (µm) 1.5 – 5.0
3 Chuyển động Có
4 Sinh bào tử Không
5 Sinh trưởng ở 30
o
C +
Khả năng sinh acid từ (ASS)
6 Fructose -
7 Melezitose -
8 N-aceylglucosamine +
9 Khả năng hóa lỏng gellan +
Kiểm tra lên men đường
10 2-ketogluconate +
11 L- Arabinose W
12 L-serine -
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 16
Chỉ tiêu chọn giống vi sinh vật)
– Khả năng sinh độc tố: không có.
– Khả sinh tổng hợp gellan: càng mạnh càng tốt.
– Khả năng thích nghi của giống phải cao, tốc độ sinh trưởng mạnh.
– Điều kiện nuôi cấy: đơn giản, là môi trường đặc trưng cho sự sinh
trưởng của vi khuẩn và tổng hợp gellan. Môi trường dễ kiếm, giá thành
không quá cao.
– Sự ổn định của giống theo thời gian: càng lâu càng tốt.
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 17
III/ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Hình 6: Quy trình công nghệ của sản xuất gellan .
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 18
IV/ GIẢI THÍCH SƠ ĐỒ
1. Nhân giống:
Mục đích:
Chuẩn bị giống cho quá trình lên men. Quá trình nhân giống giúp gia tăng số lượng
tế bào( tăng sinh khối), tích lũy đủ số lượng tế bào cần thiết để cấy giống vào môi trường
lên men.
a. Giữ giống:
S. paucimobilis ATCC-31461 được giữ trên môi trường YPG bao gồm (g/l):
- Chất chiết nấm men: 3
- Peptone: 5
- Glucose 30.
- NaCl: 5
- Agar :20
Chỉnh pH=7.
Con giống sẽ được cho vào 20ml môi trường trên (đã được tiệt trùng ở 121
0
C, 20
phút) trong một erlen 250ml, sau đó đem cho vào thiết bị lắc với vận tốc 180 rPhần mềm ở 30 0C
trong 24 giờ. Đem cả canh trường đi ủ trong 48 giờ ở 300C, sau đó đem bảo quản ở 40C.
b. Nhân giống:
- Nhân giống là quá trình tăng dung tích, dịch chứa sinh khối qua nhiều cấp. Mỗi cấp
nhân giống thường tăng dung khối từ 10-15 lần. Cứ làm như vậy cho đến khi toàn bộ dung
tích đủ để tiến hành quá trình lên men.
- Khi nhân giống giai đoạn phòng thí nghiệm, người ta sử dụng các công cụ thủy tinh
như ống nghiệm, erlen với các dung tích 750 ml, 1l, 2l kết hợp với tủ ấm, tủ lắc điều nhiệt.
Do thể tích môi trường nhỏ nên việc sử dụng máy lắc có thể đảm bảo được sự đồng nhất
trong canh trường nuôi và cung cấp đầy đủ oxy cho sự sinh trưởng, phát triển của nhóm vi
sinh vật hiếu khí.
- Khi nhân giống ở giai đoạn phân xưởng, người ta sử dụng những thiết bị với dung
tích khác nhau: 100l, 500l, 1m
3
, 3 m
3
, 5 m
3
, 10 m
3…hay lớn hơn tùy theo dung tích của
thiết bị lên men đang sử dụng tại nhà máy.
Phương pháp thực hiện:
10ml chứa môi trường glucose được tiệt trùng và canh trường vi sinh vật được ủ ở
30
oC trong 24h. Sau 24h, canh trường sẽ được chuyển vào 90ml môi trường đã tiệt trùng
tương tự và tiếp tục ủ ở 30oC trong 24h. 100ml giống này sẽ được chuyển tiếp đến 900ml
môi trường và được ủ tiếp. Các cấp nhân giống được thực hiện cho đến khi có đủ số lượng
giống cần thiết cho quá trình lên men.
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 19
Hình 7. Thiết bị nhân giống
1. Hệ thống điều nhiệt (nhân giống trong erlen).
2. Bình nhân giống trung gian.
3. Thiết bị nhân giống.
4. Hệ thống lọc tách bụi và vi sinh vật.
5. Valve.
6. Bộ phận lọc hơi.
7. Bộ phận đo pH.
2. Chuẩn bị môi trường:
Mục đích: Bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật.
Môi trường lên men:
Thành phần môi trường lên men(g/l)
Glucose 30
Chất chiết nấm men 0.5
K2HPO4 0.5
MgSO4.7H2O 0.1
NH4NO3 0.9
Dung dịch muối, 1M
Dung dịch muối chứa (g/100 ml) :
MnCl2.4H2O: 0.18
FeSO4.7H2O: 0.248
H2BO3 :0.028
CuCl2. 2H2O 3.4
Công nghệ lên men GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn
GELLAN Trang 20
ZnCl2 2.1
CoCl2. 2H20 7.4
Na2MoO4. 2H2O 0.003
Disodium tartarate 0.21
3. Tiệt trùng
Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật chuẩn bị cho quá trình lên men
Thiết bị sử dụng: Thiết bị tiệt trùng liên tục YHC-20
Cấu tạo: gồm thùng chứa môi trường dinh dưỡng, bơm ly tâm, bộ đun nóng, bộ giữ
nhiệt, bộ thu hồi nhiệt, bộ trao đổi nhiệt, hệ thống điều chỉnh tự động các thông số của quá
trình.
Nguyên tắc hoạt động:
Trước khi bắt đầu hoạt động tất cả các thiết bị, đường ống dẫn và phụ tùng YHC
được thanh trùng bằng hơi quá nhiệt. Hơi nước được đưa vào bộ đun nóng theo đường
viền của ...