Giáo trình công nghệ sinh học thực phẩm II - Chương 3

Tài liệu tham khảo Giáo trình công nghệ sinh học thực phẩm II - Chương 3 Sản xuất sinh khối vi sinh vật
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình công nghệ sinh học thực phẩm II - Chương 3 Các s n ph m lên men có trong môi trư ng ít thì ph i làm ñ m ñ c. Cácphương pháp thư ng dùng ñ tách s n ph m như: l c, ly tâm, l ng, trích li, s ckí, cô ñ c, k t t a, k t tinh, tuy n n i, s y khô, nghi n….CHƯƠNG III: S N XU T SINH KH I VI SINH V T3.1 S n xu t protein ñơn bào3.1.1 Ưu, như c ñi m c a s n xu t protein ñơn bào 1. Ưu: - Ít t n di n tích - T c ñ sinh trư ng cao: g p 100 ÷ 1000 l n so v i ñ i gia súc Ví d : ñ s n xu t 1t protein c n: + Tr ng 4ha ñ u trong 3 tháng + Nuôi 4 con bò trong 15 ÷ 18 tháng + Nuôi 300m3 vi sinh v t trong 24h - Không ph thu c vào khí h u - Thành ph n và giá tr dinh dư ng c a sinh kh i có th ñi u ch nh b ng cách thay ñ i thành ph n môi trư ng, ñi u ki n nu i c y ho c t o gi ng m i. - S d ng nguyên li u s n có, r ti n. 2. Như c: - Trong sinh kh i c a vi sinh v t ch a nhi u axít nucleic (10 ÷ 20%) không có l i cho s c kho c a con ngư i. - Protein vi sinh v t có hương v chưa cao.3.1.2 Các yêu c u cơ b n c a vi c s n xu t protein ñơn bào ð ñ t ñư c hi u qu kinh t cao trong vi c s n xu t sinh kh i vi sinh v tc n ph i b o ñ m các yêu c u sau: 1. S d ng nguyên li u r ti n v i thu ho ch cao. ð ñ t ñư c năng su tcao c n lưu ý ñ n hi u su t chuy n hoá nguyên li u c a vi sinh v t. Các d ngnguyên li u ñư c quan tâm nhi u: - Cacbuahydro: vi sinh v t có kh năng chuy n hoá 100% ñ t o thànhsinh kh i. - Hydratcacbon (r ñư ng, d ch ki m sunfit, xenluloza, tinh b t, c ns a…): vi sinh v t có kh năng chuy n hoá 50% v t ch t khô này sang sinhkh i. 2. T c ñ sinh trư ng cao: nói chung t c ñ sinh trư ng c a vi sinh v tr t l n, th i gian nhân ñôi c a chúng ng n. Vi khu n 0,3-2 gi N m men và t o 2-6 gi N m s i kho ng 10 gi Gà mái 500 gi Heo 1000 gi Trâu bò 2000 gi Như v y trong cùng m t th i gian n u nuôi c y vi sinh v t ñ thu nh nsinh kh i s thu ñư c m t kh i lư ng cao hơn r t nhi u so v i các sinh v tkhác. 3. Hàm lư ng protein cao: Hàm lư ng protein ph thu c vào ch ng và ch u nh hư ng nhi u ñi uki n nu i c y. Nói chung hàm lư ng protein vi sinh v t ñ t 50-60%. 4. Ch t lư ng protein cao: ðánh giá ch t lư ng protein ngư i ta hay quan tâm ñ n hàm lư ng axitamin không thay th . Tiêu chu n này cũng mang tính ch t loài. Thành ph n axitamin c a protein vi sinh v t gi ng như trong th t và s a. Protein vi sinh v t giàulizin nhưng các axit amin ch a lưu huỳnh l i th p. 5. Kh năng tiêu hoá c a protein: Kh năng tiêu hoá protein vi sinh v t b h n ch b i các thành ph n nitơphi protein (như axít nucleic, peptit c a thành t bào). Tuy nhiên n u proteinñư c tách kh i t bào thì kh i quan tâm. Do ñó b n ch t thành t bào là tiêuchu n ñ l a ch n vi sinh v t dùng trong s n xu t protein vi sinh v t. 6. S an toàn v ñ c t : Các vi sinh v t gây b nh ho c có ch a các thành ph n gây ñ c nghi ngthì không ñư c dùng ñ s n xu t protein. Yêu c u hàm lư ng axít nucleic ph ith p, hàm lư ng c a nó càng cao thì càng làm gi m giá tr c a protein. Khi tiêuhoá các axít nucleic s phân hu ti p thành các nucleotit, sau ñó l i ñư c phânhu ti p thành ademin ho c guanin và cu i cùng thành axít uric. Trong cơ thngư i không có enzym urinaza do ñó uric không chuy n hoá ti p. S tích taxít uric s gây nên b nh th p kh p, t o ra s i th n, s i bàng quang do ñ hoàtan th p c a axít này. Lư ng axít nucleic h p th qua dinh dư ng không ñư cqua 2g/ngày. ñ ng v t v n ñ này không quan tr ng vì chúng có kh năng ñ ng hoáaxít uric. Ta có th làm gi m l ơng nucleic b ng nh ng bi n pháp sau: - Gi m m nh t c ñ sinh trư ng. - Chi t rút ARN=dung d ch NaCl 10% nóng. - Thu phân ARN b ng ki m và tách protein hoà tan trong ñó b ng k tt a. - Phân hu ARN b i enzym nucleaza ñưa vào ho c c a b n thân t bào.Dùng phương pháp gây choáng nhi t theo 3 bư c: ñ u tiên các t bào ñư c ñunnóng lên 68oC trong 5 giây. Sau ñó 52,5oC trong 2gi và cu i cùng 55-56oC trong 1h. Vi c x lí này làm bi n tính riboxom và ho t hoá cácribonucleaza. Các s n ph m thu phân ñư c tách kh i t bào, hàm lư ngprotein không b nh hư ng, hàm lư ng axít nucleic gi m t 1-2% lư ng v tch t khô c a t bào. 7. Nh ng v n ñ k thu t: Vi sinh v t ph i d tách và d x lí. Các t bào l n như n m men ñư ctách ra b ng li tâm t t hơn t bào vi khu n. Ch n các ch ng có kh năng ch unhi t s làm gi m chi phí cho vi c làm ngu i. Tính không m n c m v i s t pnhi m là ti n ñ cho vi c làm ngu i s n xu t protein không vô trùng. Ngoài rangư i ta còn chú ý ñ n kh năng ñ ng hoá ñ ng th i nhi u ngu n cacbon khácnhau.3.1.3 Vi sinh v t dùng trong s n xu t protein ñơn bào3.1.3.1 N m men Trong các ñ i tư ...