Giáo trình : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH VÀ CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN CỔ TRUYỀN part 5

Urê là nguồn rất tốt để cung cấp nitơ cho vi khuẩn tổng hợp protein tế bào, tích luỹ AG, giữ pH môi trường ở trung tính hay kiềm yếu. Khi thiếu urê, các cơ chế sinh tổng hợp AG bị đảo lộn dẫn tới việc tạo ra axit hữu cơ khác thay cho axit glutamic. Khi dư urê cũng làm giảm hiệu suất tạo AG. Bảng số cho thấy với chủng Corynebacterium, nồng độ urê ban đầu khoảng 1,7 ÷ 1,8% là tối thích. Bảng4.6: ảnh hưởng của nồng độ urê ban đầu trong môi trường lên men tới...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MÌ CHÍNH VÀ CÁC SẢN PHẨM LÊN MEN CỔ TRUYỀN part 5 Urê là nguồn rất tốt để cung cấp nitơ cho vi khuẩn tổng hợp protein tế bào, tích luỹ AG, giữ pH môi trường ở trung tính hay kiềm yếu. Khi thiếu urê, các cơ chế sinh tổng hợp AG bị đảo lộn dẫn tới việc tạo ra axit hữu cơ khác thay cho axit glutamic. Khi dư urê cũng làm giảm hiệu suất tạo AG. Bảng số cho thấy với chủng Corynebacterium, nồng độ urê ban đầu khoảng 1,7 ÷ 1,8% là tối thích. Bảng4.6: ảnh hưởng của nồng độ urê ban đầu trong môi trường lên men tới khả năng tích luỹ AG của Corynebacterium 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 Nồng độ urê ban đầu (%) 48 22 54,1 47,5 33,6 Khả năng tạo AG 4.8.3.1. Dư urê ban đầu Nói chung lượng ure ban đầu cao hơn 1,8% thì dịch men có pH >8, đường hao chậm. Khắc phục: giảm lực thông gió ban dầu để hạn chế phân huỷ ure ban đầu, giữ pH 4.8.6. Thiếu oxy hoà tan Vi khuẩn sinh AG là loại rất cần ôxy hoà tan trong môi trường để sinh trưởng và tích luỹ AG. Tuỳ từng giai đoạn lên men nhu cầu này có khác nhau chút ít. Một trong những yếu tố làm giảm ôxy hoà tan vào môi trường là tốc độ cánh khuấy. Theo nhiều tài liệu, hàm lượng ôxy hoà tan vào môi trường phụ thuộc vào tốc độc khuấy theo hàm số luỹ thừa. Vì vậy tốc độ khuấy giảm chút ít sẽ làm cho lượng ôxy hoà tan giảm rất nhanh. Nếu môi trường thiếu ôxy hoà tan: tốc độ phát triển sinh khối của giống vẫn tăng bình thường, tốc độ hao đường vẫn tăng bình thường ở các giờ đầu, gần về cuối có giảm chút ít. Về hình thái vi khuẩn, tế bào vẫn có hình dạng bình thường ở các giờ đầu, mãi sau giờ thứ 20 trở nên gầy và rời rạc. Thiếu ôxy hoà tan biến đổi pH dịch men cũng vẫn diễn ra bình thường nên thời điểm bổ sung ure lần 1 và lần 2 vẫn tương tự như khi khuấy trộn bình thường, nhưng có nét đặc biệt là, sau khi bổ sung urê lần 2 ở các đợt bình thường thì pH tăng lên >7,5 và giảm xuống từ từ nhưng không bao giờ xuống thấp dưới 6,4. Ngược lại, thiếu oxy hoà tan thì sau khi bổ sung lần 2, pH chỉ tăng ít mà lại giảm mạnh xuống dưới 6 ở giờ kết thúc. Theo dõi sự tạo thành axit lactic bằng sắc ký giấy, thấy khi thiếu ôxy hoà tan, axit lactic xuất hiện sớm vào giờ thứ 12 và liên tục tăng theo thời gian lên men. Do vậy không khí từ dịch men ra lúc đầu có mùi dìu dịu của axit cacbonic thoát ra, nhưng càng về sau mùi chua ủng (của axit lactic) càng rõ rệt. Lên men trong điều kiện thiếu ôxy hoà tan, hiệu suất tạo AG rất kém. Những hiện tượng bất bình thường do thiếu ôxy hoà tan chỉ thể hiện rõ rệt ở các giờ gần về cuối quá trình lên men, cho nên có phát hiện ra thì cũng đã quá muộn. Do vậy muốn khắc phục tình trạng thiếu ôxy hoà tan thì chủ động nhất và có hiệu quả nhất là phải thường xuyên theo dõi tốc độ cánh khuấy và có biện phát khôi phục tốc độ khuấy trở lại bình thường. 4.8.7. Nhiều dầu phá bọt Trong quá trình lên men axit glutamic, phá bọt là việc làm cần thiết. Dùng lượng dầu quá lớn và thời điểm cho dầu không đúng lúc (như phần trên đã giới thiệu) ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của vi khuẩn và sinh tổng hợp AG. Kinh nghiệm thực tế còn cho thấy rằng, dầu lạc để phá bọt là loại dầu đã qua tinh luyện, có chỉ số axit càng thấp càng tốt. Cũng có khi dùng loại dầu đỗ tương màu nhạt có chỉ số axit thấp và không đục để thay thế dầu lạc. Song nhìn chung hiệu quả phá bọt của dầu đậu tương hơi thấp. 4.8.8. Giống chết hoặc kém phát triển Trong thực tế sản xuất, đôi khi do sơ ý để giống cấp II bị tác dụng của nhiệt làm cho giống bị chết hoặc yếu, nhưng sau khi đã tiếp vào môi trường lên men mới phát hiện ra. Biểu hiện của tình trạng này là trong 10 ÷ 14 giờ lên men đầu tiên, pH dịch men không tăng, chỉ số sinh khối (OD) không hề tăng hoặc ít tăng, đường không hao. Biện pháp: tốt nhất là nếu có sẵn nồi giống cấp II thì tiếp ngay vào nồi lên men (tất nhiên là nếu không có thì ngừng khuấy, bảo áp môi trường, chờ nuôi giống mới) rồi cho chạy như thường. Hiện nay các nhà máy của ta theo phương pháp không bổ sung cơ chất, thường nuôi trong 2 nồi giống cấp II để chọn 1 nồi tiếp vào lên men (tỷ lệ giống là 1%). Song trên thực tế, nhiều khi hai nồi giống đều phát triển tốt, đạt các chỉ tiêu chất lượng thì nên tiếp cả hai nồi vào lên men. Vì tỷ lệ giống vẫn cho phép dùng là 2%. Mặt khác đây cũng là một biện pháp đề phòng theo phương châm thừa hơn thiếu. 4.8.9. Tạp trùng trong lên men axit glutamic và biện pháp phòng chống Các vi khuẩn sinh axit glutamic (AG) chỉ tích luỹ lượng lớn AG trong điều kiện lên men không bị nhiễm trùng. Số liệu thống kê cho thấy, tỷ lệ phần trăm các mức nhiễm trùng ở các nhà mày mì chính tương đối cao, làm giảm hiệu quả kinh tế và giảm tổng lượng thu hồi axit glutamic. Công suất thiết kế hiện nay ở các nhà máy sản xuất mì chính là 6000 tấn/năm. Giả sử 3% số mẻ lên 102 men bị hỏng vì nhiễm trùng thì tổng sản lượng mì chính đã giảm 300 tấn/năm. Vì vậy, cần có các biện pháp phòng, chống chúng trong công nghiệp. 4.8.9.1. Đặc điểm một số tạp khuẩn a. Vi khuẩn sinh bào tử: Baccillus subtilis, Baccillus mycoidis, clostridium butirium và clotridium putrium là những loại vi khuẩn sinh bào tử rất nguy hiểm cho quá trình lên men AG. Chúng nguy hiểm không chỉ vì khả năng chịu nhiệt cao, khó bị diệt, mà còn vì phản ứng đặc biệt của bào tử trong môi trường, khiến ta khó biết được quá trình lên men bị nhiễm trùng hay không. Các nghiên cứu cho thấy dù là môi trường cấp II hay môi trường lên men, dù thanh trùng dài hay ngắn ở 115oC hay 120oC mà sau khi thanh trùng, lấy mẫu cấy lên đĩa thạch thì đều có kết quả âm tính, nghĩa là thanh trùng như vậy đã đạt hiệu quả tốt. Ngược lại, nếu sau khi thanh trùng đem lắc 1 thời gian trên ...