Giáo trình Vi sinh vật học công nghiệp part 3

5. Nồi lên men Các nồi lên men được thiết kế và chế tạo sao cho có thể tạo được những điều kiện tối ưu cho từng quá trình lên men. Những yêu cầu có thể đạt được hoạt tính tối đa của vi sinh vật được thực hiện thông qua một số nguyên tắc kĩ thuật. Nồi lên men chứa môi trường nuôi có khả năng tạo thành sản phẩm với năng suất cao. Trong qúa trình lên men cần theo dõi liên tục sự tạo thành sản phẩm và trạng thái vô trùng để dừng quá trình đúng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Vi sinh vật học công nghiệp part 3 515. Nồi lên men Các nồi lên men được thiết kế và chế tạo sao cho có thể tạo đượcnhững điều kiện tối ưu cho từng quá trình lên men. Những yêu cầu có thểđạt được hoạt tính tối đa của vi sinh vật được thực hiện thông qua một sốnguyên tắc kĩ thuật. Nồi lên men chứa môi trường nuôi có khả năng tạo thành sản phẩmvới năng suất cao. Trong qúa trình lên men cần theo dõi liên tục sự tạothành sản phẩm và trạng thái vô trùng để dừng quá trình đúng vào thờiđiểm thu hoạch tốt nhất. Hình 4.3: Nồi lên men 75 lít ở Trung tâm CNSH-ĐHQGHN6. Thu nhận sản phẩm và xử lí sau thu hoạch Việc thu nhận sản phẩm được bắt đầu bằng cách tách riêng tế bào rakhỏi môi trường dinh dưỡng. Nếu là những cơ thể có dạng hệ sợi thì ngườita thường lọc, còn đối với vi khuẩn và nấm men thì li tâm. Việc xử lý tiếptheo là tuỳ theo sản phẩm được tiết ra môi trường dinh dưỡng hay tồn tạitrong tế bào. Bản chất hoá học của sản phẩm quy định các biện pháp xử lý tiếptheo. Các biện pháp được sử dụng là chiết rút, hấp phụ, sàng phân tử vàkết tủa. Các bước tinh chế tiếp theo được tiến hành kế tiếp ngay sau bướctách sản phẩm thường phải qua nhiều cấp, trước khi sản phẩm cuối cùngđược đóng gói. Việc thu nhận sản phẩm với hiệu suất cao có ý nghĩa quyết định đốivới tính kinh tế của một phương pháp. Bởi vậy, vấn đề tách và cô lập sảnphẩm phải được chú ý ngay từ khi chọn chủng và chọn dịch dinh dưỡng.Việc tối ưu hoá phương pháp có liên quan đến tất cả các bước. Việc loại 52bỏ và sử dụng các phế và phụ phẩm cũng cần được chú ý tránh gây ônhiễm môi trường. Hình 4.4: Máy li tâm ( centrifuge)II. Vi sinh vật1. Sinh vật nhân chuẩn1.1. Nấm men Nấm men (Yeast, Levure) thường tồn tại ở dạng đơn bào, đa sốsinh sản theo lối nảy chồi, cũng có khi theo hình thức phân cắt tế bào,nhiều loại có khả năng lên men đường và thích nghi với môi trường chứađường cao, có tính acid cao. Nấm men phân bố rộng rãi trong tự nhiên,nhất là trong môi trường có chứa đường, có pH thấp, chẳng hạn như tronghoa quả, rau dưa, rỉ đường, trong đất trồng các loại cây ăn quả, trong đấtcó nhiễm dầu mỏ. Nhiều loài nấm men có ứng dụng cao trong sản xuấtcông nghiệp như lên men bia rượu, glycerine, sản xuất nấm men bánh mì,thức ăn gia súc...1.2. Nấm sợi Nấm sợi (Microfilamentous fungi) là tất cả các nấm không phảinấm men và cũng không sinh mũ nấm. Nấm sợi còn gọi là nấm mốc, códạng sợi phân nhánh, không hoặc có vách ngăn, lối sống hiếu khí, chủ yếulà hoại sinh. Nấm sợi phân bố rộng rãi trong tự nhiên, tham gia tích cựcvào các vòng tuần hoàn vật chất, nhất là quá trình phân giải chất hữu cơ vàhình thành chất mùn. Rất nhiều loài nấm được sử dụng rộng rãi trong côngnghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp enzyme, công nghiệp dược phẩm,sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, kích thích tố sinh trưởng thực vật... Nhiềunấm sợi kí sinh trên người, động vật và thực vật gây ra các bệnh nấm nguyhiểm. Một số nấm sợi phát triển nhanh trên các chất hữu cơ gây hư hỏnglương thực, thực phẩm, nguyên vật liệu... 531.3. Tảo (Algae) Vi tảo (Microalgae) gồm các đại diện có khả năng quang hợp, códạng đơn bào sống thành tập đoàn, phân bố chủ yếu ở môi trường nướcngọt, nước mặn và ở đất ẩm. Vi tảo có thể sinh sản theo hình thức dinhdưỡng, vô tính và hữu tính. Nhiều loài vi tảo có ứng dụng trong sản xuấtvà đời sống như thu sinh khối giàu protein làm thức ăn cho người và giasúc (Chlorella), nuôi tảo silic (Skeletonema costatum) làm thức ăn cho ấutrùng tôm, tách acid béo không no. Sử dụng vi tảo cho xử lí môi trường(Scenedesmus) hoặc làm sinh vật chỉ thị trong môi trường nghèo calcium(calcium) (tảo lục Desmid).1.4. Nấm quả thể Nhiều loài nấm có quả thể được sử dụng để làm thực phẩm, donấm giàu protein, chất khoáng, các vitamin A, B1, B2, C, D, E. Ngoài rachúng còn có nhiều đặc tính của biệt dược, có khả năng phòng và chữabệnh hạ huyết áp, chống béo phì, đường ruột, hỗ trợ chữa ung thư. Đa sốnấm ăn thuộc ngành nấm đảm (Basidiomycota), thường gặp nấm ăn thuộcbộ Agaricales như nấm rơm Volvariella volvaceae, Agaricus bisporus...Ngoài giá trị tài nguyên, thực phẩm và dược phẩm, nhiều loài nấm có ýnghĩa trong công nghệ sinh học và đời sống do chúng có khả năng sản sinhra nhiều chất có ích như eter, acid acetic, acid tanic, các chất kháng sinh...Nhiều loài nấm có khả năng hấp thụ và đào thải các chất phóng xạ, một sốloài nấm được sử dụng để phân giải các chất thải độc hại và các nguồn phếliệu gây ô nhiễm môi trường.2. Sinh vật nhân sơ2.1.Vi khuẩn Vi khuẩn (Bacteria) có nhiều hình thái và cách sắp xếp khác nhau,kích thước khá nhỏ so với nấm sợi và nấm men. Phần lớn vi khuẩn th ...