Cn len men_p2

Phaàn 2: Coâng ngheä leân menI. COÂNG NGHEÄ LEÂN MEN ÖÙNG DUÏNG TRONG SAÛN

XUAÁT THÖÏC PHAÅM:1.1 Coâng ngheä leân men ethanol öùng duïng trong saûn

xuaát ñoà uoáng coù coàn:

Gioáng VSV:

Saccharomyces cerevisae, goàm 2 loaïi: leân men noåi vaø leân men chìm.

04/01/11 1Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men

04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men 2

-Naám men noåi: thích nghi vôùi ñieàu kieän sinh tröôûng vaø phaùt trieån ôû nhieät ñoä cao, phaân boá chuû yeáu ôû caùc lôùp chaát loûng treân beà maët cuûa moâi tröôøng. Khaû naêng keát laéng raát keùm. Chæ haáp thu ñöôïc 1/3 ñöôøng tam rafinose.

- Naám men chìm: thích nghi vôùi ñieàu kieän sinh tröôûng vaø phaùt trieån ôû nhieät ñoä thaáp hôn, phaân boá chuû yeáu ôû lôùp taàng saâu cuûa moâi tröôøng. Khaû naêng keát laéng cao. Haáp thu toaøn boä phaân töû ñöôøng rafinose.

1.1 Coâng ngheä leân men ethanol öùng duïng trong saûn xuaát ñoà uoáng coù coàn:Gioáng VSV:

Nguyeân lieäu saûn xuaát ethanol baèng PP leân men:

-Nguyeân lieäu chöùa tinh boät: caùc loaïi nguõ coác (gaïo, baép, luùa maïch, luaù mì, ñaïi maïch, malt, ….), caùc loaïi cuû (khoai taây, khoai mì, khoai lang,…)

→ Caàn söû duïng caùc cheá phaåm α -amylase, β -amylase


1.1 Coâng ngheä leân men ethanol öùng duïng trong saûn xuaát ñoà uoáng coù coàn:

- Nguyeân lieäu chöùa ñöôøng: maät ræ + Haøm löôïng chaát khoâ khoaûng 80 – 85%, trong ñoù 35 –

40% saccharose vaø 20 – 25% laø ñöôøng khöû, chaát phi ñöôøng goàm 30 – 32% laø hôïp chaát höõu cô vaø 8 – 10% laø chaát voâ cô

+ Caàn chuù yù boå sung nguoàn nitô (töø ure hoaëc amoni sulfat) vaø nguoàn phosphor (daïng superphotphat),

+ Löu yù möùc ñoä nhieãm khuaån (xaùc ñònh baèng söï taêng ñoä chua)

- Caùc nguyeân lieäu khaùc: lactoserum, nguyeân lieäu chöùa cellulose, …


1.1 Coâng ngheä leân men ethanol öùng duïng trong saûn xuaát ñoà uoáng coù coàn:

GlucoseATP

ADPHexokinase

Glucose-6-phosphate

Fructose-6-phosphate

Phosphohexose isomerase

ATP

ADP

Fructose-1,6-biphosphate

Phosphofructokinase-1

Aldolase

Dihydroacetone phosphate + Glyceraldehyde-3-phosphate

Glyceraldehyde-3-phosphate (2)

Triophosphate isomerase

Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

2NAD+

2NADH

1,3-Biphosphoglycerate (2)

2ATP

2ADPPhosphoglycerate kinase

3-Phosphoglycerate (2)

Phosphoglycerate mutase

2-Phosphoglycerate (2)

Enolase

H2 O

Phosphoenolpyruvate (2)

2ATP

2ADPPyruvate kinase

Pyruvate (2)

Chu trình ñöôøng phaân

Cô cheá taïo coàn cuûa naám men:


CH3COCOOH

pyruvatdecacboxylase

CO2 + CH3CHO

acetaldehyt

CH3CHO CH3CH2OHalcoldehydrogenase

Rượu ethylicNADH2 NAD, pH < 5


II. COÂNG NGHEÄ LEÂN MEN SAÛN XUAÁT ACID HÖÕU CÔ:

-Caùc lónh vöïc öùng duïng: coâng ngheä thöïc phaåm, cheá bieán muû cao su, y hoïc, …

-Phöông phaùp saûn xuaát: chieát taùch töø thöïc vaät, toång hôïp hoùa hoïc, chuyeån hoùa nhôø enzyme, leân men, …


STT Acid höõu cô VSV thoâng duïng Nguoàn C thoâng duïng

Hieäu suaát (%)

1 Acid citric Aspergillus niger Saccharose 85 - 902 Acid lactic Lactobacillus delbrueckii

Rhizopus oryzaeGlucose 85 – 95

60 - 703 Acid acetic Acetobacter aceti Ethanol 90 - 98

4 Acid propionic

Propionibacterium shermanii

Glucose 60

5 Acid butyric Clostridium butyricum Glucose 506 Acid gluconic Aspergillus niger Glucose 957 Acid malic Schizophyllum commune

Candida hydrocarbofumarica

Pichia membranaefaciens

GlucoseParaffins

70 - 100

8 Acid succinic Bacterium succinicum Acid malic 57


2.1 Saûn xuaát acid citric:Gioáng saûn xuaát: coù raát nhieàu loaïi VSV thuoäc nhoùm eukaryote coù khaû naêng leân men taïo acid citric nhö:

-Gioáng Aspergillus: Aspegillus niger, Aspergillus awamori, Aspergillus foetidus, Aspergillus clavatus, Aspergillus fumaricus, aspergillus fonsecaeus, Aspergillus usamii,…-Gioáng Penicillium: P.chrysogenum, P.citrogenum, P.tuteum, …-Gioáng Rhizopus: R.nigricans, …-Loaøi Trichoderma viride.-Gioáng Candida: C. brumptii (C.catenulata), C.lipolytica (Yarrowia lipotica), C. intermedia, …-Gioáng Rhodotorula.



Aspergillus niger, ñaùp öùng ñöôïc 3 yeâu caàu cô baûn: + Coù khaû naêng taïo acid citric maïnh.

+ Coù khaû naêng chòu ñöôïc moâi tröôøng acid cao.

+ Ít sinh nhöõng acid höõu cô khaùc.

2.1 Saûn xuaát acid citric:



Cô chaát:•Nguoàn C:-Nhoùm coù haøm löôïng tro thaáp: ñöôøng mía/cuû caûi ñöôøng,

dextrose tinh theå, dòch thuyû phaân tinh boät ñaõ qua xöû lyù.-Nhoùm coù haøm löôïng tro cao: ró ñöôøng mía/cuû caûi, nöôùc

mía/cuû caûi ñöôøng, dòch thuyû phaân tinh boät ch a qua xöû lyùư-Nhoùm nguyeân lieäu reû tieàn: whey, nöôùc thaûi trong saûn

xuaát tinh boät khoai taây, baõ khoai mì, caùm mì,… nhöng hieäu suaát thaáp.

•Nguoàn N: NH4+

•Khoaùng: quan troïng nhaát laø P, Mn, Fe

2.1 Saûn xuaát acid citric:



Cô cheá sinh toång hôïp acid citric:


Oxalo Axetic

2CHCOCOOH Acid Pyurvic

O = C – COOH

CO2

CH – CO – S - COA

Axit Citric

Axetyl – CoenzymeA HC – COOH

H – C – COOH

OH – C – COOH

H– C – COOH

C6H12O6


2.2 Sản xuất acid acetic:Giống sản xuất:

M t s đ c tính chung c a VK acetic:ộ ố ặ ủ- Chuùng thuoäc hoï Acetobacteraceae Gillis & De Ley 1980.- Hình que, Gram (-)-Teá baøo coù theå ñöùng moät mình, thaønh ñoâi hay thaønh chuoãi ngaén hoaëc daøi-Khaû naêng di ñoäng: moät soá loaøi coù theå, moät soá khoâng.-Hình thöùc sinh saûn: voâ tính baèng caùch nhaân ñoâi.-Trao ñoåi chaát hieáu khí baét buoäc, oxi hoùa röôïu (ethylic, propionic, butyric) hay ñöôøng khoâng hoaøn toaøn vaø chòu ñöôïc ñieàu kieän acid töông ñoái cao (pH < 4).



Hieän nay, 6 gioáng (genera) vôùi 34 loaøi (species) vi khuaån acetic ñaõ ñöôïc nhaän daïng, goàm Acetobacter - Beijerinck 1898 (14 loaøi), Gluconobacter - Asai 1935 (3 loaøi), Acidomonas - Urakami et al. 1989 (1 loaøi), Gluconacetobacter - Yamada et al. 1997 (11 loaøi), Asaia - Yamada et al. 2000 (4 loaøi), vaø Kozakia - Lisdiyanti et al. 2002 (1 loaøi).


2.2 Sản xuất acid acetic:Giống sản xuất:

Acetobacter : quan troïng nhaát laø acetobacter aceti-Kích thöôùc khoaûng 0.6 - 0.8 x 1.0 -3.0 µ m. -Coù khaû naêng oxi hoùa ethanol thaønh acid acetic, nhôø vaøo enzym naèm treân beà maët maøng teá baøo chaát: alcohol dehydorgenase (ADH) vaø acetaldehyde dehydrogenase (ALDH).

Acetobacter aceti (hình que, gram âm)04/01/11 17Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men

2.2 Sản xuất acid acetic:

-Oxi hoùa nhanh choùng vaø hoaøn toaøn caùc cô chaát nhö glucose hay ethyl alcohol → nhöõng gioáng Acetobacter ñöôïc ñaët teân laø “over – oxidizing” acetic acid bacteria

- Coù khaû naêng phaùt trieån treân moâi tröôøng chöùa ethanol laø nguoàn cacbon duy nhaát.

Acetobacter :



Sinh lyù vi khuaån acetobacter:

Succinat

(CHOCOOH)

Citrat

AconitatMalat

Oxaloacetat

Glyoxylate Isocitrate

chu tr nh�TCA

C2H5OH

CH 3CHO

CH 3CH(OH) 2

alcol-dehydrogenase

aldehyd-dehydrogenase

+ATP+CoA

CH 3COOH

PQQ

PQQH 2

+H 2

PQQ

PQQH 2

Acetyl CoA Het Etanol�

Thieu chat dinh d ng� � ��


Fructose - 1,6 - diphosphatase

Triose phosphate

1/2Fructose -1,6 - diphosphate

1/2 Fructose - 6 - phosphate

1/2 Glucose - 6 - phosphate

1/2Glucose

Glucose - 6 -phosphatase

pyruvate phosphate dikinase

Oxaloacetat

Oxaloacetat decarboxylase-CO 2

Pyruvat

Phospho enol pyruvate

Succinat


Gluconobacter: quan troïng nhaát laø Gluconobacter oxydans

-Kích thöôùc 0.6-0.8 x 1.5-2.0µm.

-Cuõng coù khaû naêng oxy hoaù ethanol thaønh acid acetic.

-Khoâng oxi hoùa tieáp acid acetic thaønh CO2 vaø H2O theo chu trình TCA nhö Acetobacter, do coù 2 enzym thuoäc chu trình naøy laø ketoglutarate dehydrogenase vaø succinate dehydrogenase khoâng hoaït ñoäng → ñöôïc ñaët teân laø “under oxidizing” acetic acid bacterium

-Khoâng theå phaùt trieån treân moâi tröôøng chæ chöùa nguoàn cacbon duy nhaát laø ethanol



Gluconacetobacter

Chuùng laø loaïi vi khuaån coù khaû naêng taïo polysaccharide ngoaïi baøo (EPS – exopolysaccharides). EPS ñöôïc öùng duïng nhieàu trong coâng nghieäp thöïc phaåm nhö caùc taùc nhaân laøm daày (thickening), taïo gel hay chaát oån ñònh.



Nguyeân lieäu saûn xuaát acid acetic baèng PP leân men: Coù theå söû duïng caùc nguyeân lieäu chöùa ñöôøng (nöôùc eùp

traùi caây, nöôùc traùi döøa, nöôùc eùp mía,…), nguyeân lieäu chöùa tinh boät vaø coàn coâng nghieäp.

Neáu saûn xuaát töø nguyeân lieäu chöùa tinh boät, phaûi qua 3 giai ñoaïn chuyeån hoaù

Neáu saûn xuaát töø nguyeân lieäu chöùa ñöôøng thì chæ caàn qua 2 giai ñoaïn

Neáu saûn xuaát töø nguyeân lieäu ñaõ chöùa coàn: chæ caàn taïo ñieàu kieän thuaän lôïi ñeå vi khuaån acetic chuyeån coàn thaønh acid acetic.



2.3 Saûn xuaát acid lactic:Gioáng vi sinh vaät leân men lactic:

Ñaëc ñieåm chung cuûa vi khuaån lactic:-Thuoäc hoï lactobacilliaceae (goàm streptococeae vaø lactobacileae, hoï streptococeae laïi chia ra streptococcus vaø leuconostoc, hoï lactobacileae chæ coù moät loaøi laø lactobacillus)-Thuoäc loaïi vi khuaån gram (+)-Khoâng di ñoäng-Khoâng taïo baøo töû (hieän nay ngöôøi ta tìm thaáy moät soá gioáng trong hoï vi khuaån lactic coù khaû naêng taïo baøo töû)-Thuoäc vi khuaån hieáu khí tuyø tieän.-Khoâng chöùa cytochrom va enzym catalase-Coù khaû naêng sinh toång hôïp enzym peroxydase raát maïnh, phaân giaûi H2O2 ñeå taïo ra H2O vaø O2 ñeå phaùt trieån.04/01/11 24Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men

Moät soá loaøi thoâng duïng:-L. helveticus (söû duïng lactose, galactose).-L. bulgaricus (cuõ) → L. delbrueckii ssp. bulgaricus (söû duïng lactose, glucose, galactose).-L. lactis (cuõ) → L. delbrueckii ssp. lactis (söû duïng glucose, sucrose, lactose, moät soá chuûng söû duïng maltose)-Streptococcus thermophillus (cuõ) → L. thermophillus (söû duïng lactose, sucrose)


2.3 Saûn xuaát acid lactic:

04/01/11 Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men 26

Cô chaát:- Nguoàn C: thay ñoåi tuyø theo chuûng vi sinh vaät (glucose, fructose, lactose, sucrose, maltose, tinh boät dòch hoaù)- Nguoàn N: acid amin, peptid maïch ngaén- Chaát sinh tröôûng: vitamin


Cô cheá leân men taïo acid lactic:Goàm hai nhoùm vi khuaån hoaøn toaøn khaùc nhau:

-Vi khuaån lactic dò hình.-Vi khuaån lactic ñoàng hình.

Vi khuaån lactic dò hình:- Moät soá gioáng: lactobacillus pasteurianus, lactobacillus brevis, lactobacillus lycopessici, streptococcus cumoris, streptolacticus lactic, streptococcus falcali.- Ñaëc ñieåm: leân men ñöôøng cho löôïng acid lactic khoâng lôùn laém, ngoaøi ra coøn taïo haøng loaït caùc saûn phaåm khaùc nhö acid acetic, acid propionic, ethanol, CO2.- Thöôøng thieáu hai loaïi enzym quan troïng: enzym aldolase vaø enzym triosophophatizomerase → trong giai ñoaïn ñaàu quaù trình leân men thöôøng tieán haønh theo con ñöôøng pentose – phosphat.


Glucose

ADP

ATP

Glucose-6-phosphate

Ribose-5-phosphate

6-Phosphogluconic acid

Xylulose-5-phosphate

Acetyl phosphateAldehyd phosphoglycerinic

Pentose phosphocetelase

Acetaldehyde

Acid lactic

Pyruvate

Etanol

Sô ñoà leân men lactic dò hình

2NAD+

2NADH

2NAD+

2NADH



Vi khuaån lactic ñoàng hình:-Moät soá gioáng vi khuaån lactic ñoàng hình: L. acidophilus, L. bulgaricus, L. bifdus, L.casei, L. causaciccus, L. delbruckii, L. leichmanii,L. helveticcus, L. thermophillus, L. plantanrum.- Ñaëc ñieåm: khi leân men caùc loaïi ñöôøng chuû yeáu taïo ra acid lactic.- Coù chöùa enzym aldolase vaø enzym triosophotphatizomerase.



Ứng dụng lên men lactic:

-Sản xuất sữa chua

-Sản xuất phomai

-Sản xuất bơ

-Sản xuất acid lactic



III. Coâng ngheä leân men saûn xuaát acid amin:Acid amin vaø öùng duïng:

Coâng ngheä thöïc phaåm:-L-monosodium glutamate-L-glycine- L-cystein- Aspartam (L-aspartyl-phenylalanin)-Caân ñoái thaønh phaàn aminoacid trong thöïc phaåm (phe, leu, isoleu, lys, met, thre, tryp, val)

Döôïc hoïc:- Söû duïng cho ngöôøi beänh tröôùc vaø sau giaûi phaãu.- Nguyeân lieäu saûn xuaát moät soá thuoác ñieàu trò


Vd: + L-cystein baûo veä moâ traùnh quaù trình oxyhoùa, toån thöông do caùc tia böùc xaï + Potassium-Magnesium-L-aspartate giuùp phuïc hoài cô theå do meät moûi vôùi caùc vaán ñeà veà tim maïch, gan. + L-arginin vaø caùc nuoái cuûa noù vôùi L-aspartic acid hoaëc L-glutamic acid cho hieäu quaû cao trong ñieàu trò roái loaïn gan.

Myõ phaåmCoâng ngheä hoaù hoïc:

- Saûn xuaát caùc chaát beà maët (N-acyl aminoacid)- Chaát öùc cheá aên moøn.- Chaát ñieàu khieån sinh tröôûng (pesticide).


III. Coâng ngheä leân men saûn xuaát acid amin:

Caùc phöông phaùp saûn xuaát amino acid: Phöông phaùp thuyû phaân protein:

Nguyeân lieäu:

-Thöïc vaät: baõ ñaäu naønh

-Ñoäng vaät: phuï phaåm cuûa coâng ngheä cheá bieán thòt, caù, tröùng, söõa nhö keratin – protein söøng moùng toùc (85 – 95% protein), maùu,...

-Vi sinh vaät: sinh khoái vi sinh vaät.

Chaát xuùc taùc: acid, base, protease



Löu yù:

-Xuùc taùc acid

- Xuùc taùc kieàm

- Xuùc taùc enzym



Caùc vaán ñeà chung:

- Tinh saïch nhieàu coâng ñoaïn, kyõ thuaät vaø thieát bò phöùc taïp.- Khoâng ñöôïc öùng duïng ñeå saûn xuaát töøng acid amin rieâng reõ, chuû yeáu saûn xuaát toå hôïp acid amin.- Hieäu quaû kinh teá khoâng cao, chuû yeáu duøng cho thöùc aên gia suùc.-Vaán ñeà oâ nhieãm moâi tröôøng.



Phöông phaùp toång hôïp hoaù hoïc:

Caùc vaán ñeà chung:

-Quy trình saûn xuaát qua nhieàu giai ñoaïn, nhieàu phaûn öùng.

- Ñieàu kieän aùp suaát, nhieät ñoä cao.

- Saûn phaåm thöôøng laø hoãn hôïp D/L-amino acid, caàn phaûi taùch rieâng raát toán keùm.



Phöông phaùp chuyeån hoaù sinh hoïc:Thôøi gian chuyeån hoùa ngaén vaø kyõ thuaät ñieàu khieån phöùc taïp.Ví duï:

HOOC – CH = CH – COOH + NH3

Aspartase

E. coli

HOOC – CH2 – CH – COOH

NH2

AsparagineAcid fumaric



Öu ñieåm:- Khoâng söû duïng nguyeân lieäu protit - Khoâng caàn söû duïng nhieàu hoùa chaát vaø thieát bò chòu aên moøn- Hieäu suaát cao, gía thaønh thaáp- Taïo ra axit amin daïng L

Phöông phaùp leân men:

Hai giai ñoaïn chính: nuoâi caáy vi sinh vaät/ thu nhaän vaø tinh saïch saûn phaåm (haàu heát laø caùc saûn phaåm ngoaïi baøo)

Gioáng vi sinh vaät



Phöông phaùp keát hôïp:

Ñaây laø phöông phaùp keát hôïp giöõa toång hôïp hoùa hoïc vaø leân men

Duøng caùc phaûn öùng toång hôïp taïo ra nhöõng chaát coù caáu taïo gaàn gioáng axit amin , sau ñoù vi sinh vaät tieáp tuïc taïo ra axit amin

Phöông phaùp naøy tuy nhanh nhöng yeâu caàu kyõ thuaät cao, chæ aùp duïng vaø nghieân cöùu chöù ít aùp duïng vaøo coâng nghieäp saûn xuaát.



Sô ñoà toång quan toång hôïp caùc acid amin:Glucose

Glucose-6-phosphate

3-Phosphoglycerate

Ribose-5-phosphat Histidin

Serine

GlycineCystein

Pyruvate

Phosphoenolpyruvate

Alanin ValineLeucine

Erythrose-4- phosphate

TryptophanPhenylalanine Tyrosine

TCA

- Ketoglutarateα

Oxaloacetate

Aspartate

Glutamate

Glutamine Proline Arginine

AsparagineMethionine Threonine Isoleucine

Sô ñoà toång quan toång hôïp acid amin


3.1 Saûn xuaát L-glutamic acid vaø boät ngoït:


3.1 Saûn xuaát L-glutamic acid vaø boät ngoït:Gioáng vi sinh vaät: caùc vi sinh vaät quan troïng coù khaû naêng leân men sinh L-glutamic acid:- Corynebacterium glutamicum: loaøi naøy quan troïng nhaát, vaø hieän ñang ñöôïc öùng duïng saûn xuaát boät ngoït.- Brevibacterium flavum- Microbacterium ammoniaphilum

Cô chaát:-Nguoàn C: ró ñöôøng, dòch thuyû phaân tinh boät, tinh boät khoai mì.-Nguoàn N: ure (1.5 – 2%) hoaëc hoãn hôïp sulfate amon (0.5%) vaø clorua amon (0.5%)-Caùc thaønh phaàn khaùc: K, Mg, Mn,… (caùc coäng toá cho caùc enzym ngoaïi baøo).


IV. Coâng ngheä leân men caùc chaát khaùng sinh:Ñaïi cöông veà chaát khaùng sinh:

Chaát khaùng sinh laø saûn phaåm trao ñoåi chaát baäc 2 cuûa sinh vaät taïo ra, coù khaû naêng ñình chæ hoaëc cheá ngöï hoaøn toaøn söï sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa caùc vi sinh vaät khaùc ôû noàng ñoä raát thaáp moät caùch coù choïn loïc.

Nhö vaäy, chaát hoaù hoïc naøo ñöôïc goïi laø chaát khaùng sinh phaûi ñaûm baûo 2 yeâu caàu cô baûn:

- Do sinh vaät taïo ra.- Coù khaû naêng öùc cheá vaø tieâu dieät vi sinh vaät coù tính

choïn loïc ôû noàng ñoä raát thaáp.


Cô cheá taùc duïng: laøm roái loaïn caáu truùc thaønh teá baøo, roái loaïn chöùc naêng ñieàu tieát quaù trình vaän chuyeån vaät chaát cuûa maøng teá baøo chaát, laøm roái loaïn hay kieàm toaû quaù trình sinh toång hôïp protein, roái loaïn quaù trình taùi baûn ADN, hoaëc töông taùc ñaëc hieäu vôùi nhöõng giai ñoaïn nhaát ñònh trong caùc chuyeån hoaù trao ñoåi chaát.

Ñoái töôïng taùc duïng cuûa caùc chaát khaùng sinh: tuyø moãi loaïi khaùng sinh khaùc nhau maøtaùc duïng leân nhöõng vi sinh vaät khaùc nhau.Vd: Penicillin chæ coù taùc duïng leân vi khuaån gaây muïn nhoït, Gr (+) Streptomixin chæ coù hieäu quaû trong vieäc ñieàu trò beänh thöông haøn.


IV. Coâng ngheä leân men caùc chaát khaùng sinh:

Öùng duïng: y hoïc, thuù y, noâng nghieäp,...ñeå choáng laïi caùc vi sinh vaät gaây beänh cho ngöôøi, caây coái vaø ñoäng vaät. Trong lónh vöïc thöïc phaåm, chaát khaùng sinh ñöôïc duøng ñeå baûo quaûn thöïc phaåm choùng hoûng. Chaát khaùng sinh duøng vôùi muïc ñích naøy phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau:- Khoâng ñoäc vôùi ngöôøi.- Khoâng laøm thay ñoåi tính chaát thöïc phaåm.- Coù taùc duïng maïnh vôùi caùc vi sinh vaät.- Deã bò nhieät phaù huyû hoaëc deã tieâu hoaù khoâng laøm bieán ñoåi heä thoáng tieâu hoaù cuûa con ngöôøi.



Moät soá chaát khaùng sinh quan troïng:- Penicilin: Ñöôïc saûn xuaát nhôø Penicillium chrysogenium vaø Penicillium notatum.- Tetraxilin vaø Brimixin: Do xaï khuaån Actinomyces aureofaciens sinh ra.- Caùc chaát khaùng sinh polypeptid: Gramixidin Bacidrixin, Polymixin, Actrinomyxin, Valiomyxin ñöôïc taïo thaønh nhôø Bacillus vaø Streptomyces. Caùc chaát khaùng sinh naøy taùc duïng leân thaønh teá baøo vi sinh vaät, moät soá khaùc taïo phöùc chaát vôùi ion kim loaïi.- Xephaco – sporin – C: do naám Cephalosporium acremonium taïo ra.



4.1 Leân men saûn xuaát penicilin:Lòch söû phaùt hieän vaø saûn xuaát penicillin:

-1928, Alexander tình côø phaùt hieän moät hoäp petri nuoâi Staphylococus bò nhieãm naám moác Penicillium notatum => penicillin (1929).-1931, leân men thaønh coâng penicillin theo phöông phaùp leân men beà maët tuy nhieân chöa theå taùch vaø tinh cheá penicillin.-1938, nhoùm nghieân cöùu Ernst Boris Chain tinh cheá thaønh coâng moät löôïng lôùn penicillin.-1942, trieån khai thaønh coâng coâng ngheä leân men chìm saûn xuaát penicillin.-1943, tuyeån choïn ñöôïc chuaån coâng nghieäp Penicillium chrysogenum NRRL 1951 vaø sau ñoù taïo ra bieán chuaån P. chrysogenum Wis Q-176.


Cơ chế hoạt động:

-penicillin phải thấm qua màng tế bào và gắn với các protein gắn penicillin.

-Các protein gắn penicillin chịu trách nhiệm nhiều bước trong quá trình sinh tổng hợp của màng tế bào và có mặt trong hàng trǎm đến hàng nghìn phân tử trên một tế bào vi khuẩn.

-Các kháng sinh beta-lactam cản trở việc tổng hợp màng tế bào cuối cùng dẫn đến ly giải tế bào.


4.1 Leân men saûn xuaát penicilin:

Giống sản xuất penicillin:Những vi sinh vật sinh penicillin thuộc các giống nấm

mốc penicillium và Aspergillus. Nhưng các chủng thuộc nhóm Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum có hoạt lực cao và được dùng trong công nghiệp kháng sinh.



Penicillium chrysogenum trên môi trường Raistrik tạo thành hai kiểu khuẩn lạc:

Kiểu I: khuẩn lạc tròn, các nếp nhăn rõ nét. Khuẩn ty khí sinh mọc tốt và có màu xanh; theo rìa khuẩn lạc có đường viền rộng 2-5 mm của những khuẩn ty bạc trắng không có bào tử; các khuẩn ty cơ chất màu nâu

Kiểu II: khuẩn lạc có những khuẩn ty màu trắng, phát triển yếu; khuẩn ty cơ chất cũng có màu nâu.

Khuẩn lạc kiểu I cho hoạt lực cao, kiểu II thường cho hoạt tính kháng sinh thấp. Vì vậy cần phải tách những khuẩn lạc kiểu I trên môi trường này và thường xuyên kiểm tra để chọn những khuẩn lạc có hoạt lực cao, giữ được đặc tính của giống. 04/01/11 52Mã MH: 603015 - Phần 2. Công nghệ Lên Men


Thaønh phaàn moâi tröôøng leân men cô baûn trong saûn xuaát penicillin:

-Lactose: 20 -50 kg/m3.-Glucose: 0 - 10 kg/m3, boå sung giaùn ñoaïn hoaëc lieân tuïc trong quaù trình leân men.-Dòch chieát ngoâ coâ ñaëc 15 – 50 kg/m3.-Caùc khoaùng chaát: NaNO3 0 - 5 kg/m3, Na2SO4 0 - 1 kg/m3, CaCO3 0 - 10 kg/m3, KH2PO4 0 - 4 kg/m3, MgSO4 0 – 0,02 kg/m3, ZnSO4 0 – 0,04 kg/m3.-Tieàn chaát taïo nhaùnh (phenylacetic hoaëc daãn xuaát) boå sung lieân tuïc theo nhu caàu.-Chaát choáng taïo boït boå sung lieân tuïc theo nhu caàu.



Cn len men_p2

Documents

Transcript of Cn len men_p2