Tài liệu Các quá trình vi sinh quan trọng liên quan đến thực phẩm pptx

Các quá trình vi sinh quan
trọng liên quan đến thực phẩm
QUÁ TRÌNH LÊN MEN KỴ KHÍ
I. Lên men rượu:
1.1. Cơ chế

1.2.Vi sinh vật lên men rượu
1. Nấm men
•
Nấm men lên men nổi: Người ta thường sử dụng
để sản xuất cồn và bánh mì.
Tiêu biểu là loài Saccharomyces cerevisiae.
•
Nấm men chìm: Tiêu biểu là loài Saccharomyces
ellipsoideus.
Nấm men chìm thường dùng trong sản xuất bia,
rượu vang, sâmpanh.
1.2.Vi sinh vật lên men rượu
2. Nấm mốc
Hiện nay người ta thường sử dụng một số loài nấm
mốc sau:
•
Aspergillus oryzae
•
Aspergillus awamori
•
Aspergillus usamii
1.2.Vi sinh vật lên men rượu
3. Vi khuẩn
Một số vi khuẩn:
•

Sasina ventriculi, Zymononas mobylis, ngoài ra còn
có vi khuẩn lactic dị hình, vi khuẩn đường ruột
hay Clostridium
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình lên men rượu
a. Nồng độ đường
•
Nồng độ đường thích hợp nhất : 8 ÷ 20%.
•
sản xuất cồn, nồng độ đường từ 14 ÷ 20%
•
sx rượu vang, nồng độ đường 16 ÷ 25%
•
sản xuất bia, nồng độ đường từ 9 ÷ 12%.
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình lên men rượu
b. Oxy
c. Độ rượu
d. Độ pH
e. Nhiệt độ
nấm men nổi nhiệt độ thích hợp 20 ÷ 28
o
C, nấm men
chìm từ 5 ÷ 10
o
C
1.4. Ứng dụng
•
Sx rượu và cồn
•

Sản xuất bia
•
Sản xuất rượu vang và sampanh
•
Sản xuất bánh mỳ
2. Lên men lactic
2.1. Cơ chế
•
Lên men đồng hình
2. Lên men lactic
•
Lượng axit lactic tạo thành chiếm hơn 90%.
•
Chỉ một lượng nhỏ pyruvat bị khử cacbon để tạo
thành axit axetic, etanol, CO
2
và axeton.
2. Lên men lactic
•
b. Lên men lactic dị hình (không điển hình)
Trong trường hợp này chỉ có 40% lượng đường tạo
thành axit lactic. Ngoài ra còn có các sản phẩm
phụ khác như: axit axetic, etanol, axit sucxinic,
CO
2
.
2. Lên men lactic
2.2. Vi khuẩn lên men lactic
a. Đặc điểm
•

Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium
•
Quá trình lên men xảy ra trong môi trường pH từ
5,5 ÷ 6
•
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men từ 15 ÷
50
o
C.
2. Lên men lactic
b. Phân loại
•
Lên men đồng hình:
+ Lactobacterium casei
+ Streptococcus cremoris
+ Lactobacterium delbruckii
+ Lactobacterium cueumeris fermenti
2. Lên men lactic
•
Lên men dị hình:
•
+ Streptobacterium hassice fermentatae: lên men
chua rau cải. Khi lên men rau cải chua tạo thành
axit lactic, axit axetic, rượu etylic và CO
2
.
•
+ Lactobacterium lycopersici
2. Lên men lactic
2.3. Ứng dụng

a. Sản xuất axit lactic
b. Chế biến các sản phẩm sữa
c. Muối chua rau quả
d. Ủ chua thức ăn gia súc
3.Lên men butyric
•
Quá trình lên men butyric là quá trình phân giải
yếm khí đường cho axit butyric và một số sản
phẩm phụ dưới tác dụng của vi sinh vật.
C
6
H
12
O
6
 2CH
3
COCOOH 2CH
3
CHO
Glucose axit pyruvic axetaldehit
axetaldola
 CH
3
CHOHCH
2
CHO  CH
3
CH
2

CH
2
COOH
Axit butyric
Ngoài axit butyric còn có rượu etylic, rượu
butylic, axeton, axit axetic…
3.1.Cơ chế của quá trình lên men
3.Lên men butyric
3.2. Vi sinh vật lên men butyric
•
Chủ yếu là các vi khuẩn butyric, chúng rất phổ
biến trong tự nhiên như đất, nước bẩn, sữa,
phomat…
Một số loài thường gặp:
•
Clostridium saccharobutyricum
•
Clostridium pasteurianum
•
Clostridium butyricum.
3.Lên men butyric
3. Ứng dụng
•
Trong công nghiệp được dùng làm hương liệu ở
dạng ester như butyrat metan có mùi táo, butyrat
etan có mùi lê, butyrat amin có mùi dứa… đây là
những chất thơm dùng để sản xuất bánh kẹo, nước
hoa, nước giải khát…
3.Lên men butyric
•

Quá trình lên men butyric có nhiều mặt gây hại
cho công nghiệp thực phẩm. Chúng cản trở sự
hoạt động của nấm men, gây mùi khó chịu và cay
trong sản phẩm sữa, làm hư hỏng đồ hộp rau quả
và thịt cá.
II. QUÁ TRÌNH LÊN MEN HIẾU KHÍ
1. Lên men acetic
•
Vi khuẩn lên men axetic
Có hàng chục loài vi khuẩn axetic thuộc họ
Acetobacter. Gồm các loài sau đây:
•
Acetobacter aceti
•
Acetobacter pasteurianum
•
Acetobacter xylinum
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình lên men axit axetic
a. Nồng độ rượu
•
Nồng độ rượu phù hợp cho quá trình lên men từ
6÷15%, thường trung bình là 13%.
b. Nhiệt độ
Nhiệt độ thích ứng cho quá trình oxi hoá rượu
thành axit axetic từ 30÷34
o
C.
c. Nồng độ axit
Quá trình lên men bị ức chế khi nồng độ axít đạt hơn

8%
d. Oxi
•
bắt buộc phải cung cấp vừa đủ lượng oxi để oxi
hoá rượu thành axit axetic.
•
Trong sản xuất cần cung cấp 2,5m
3
không khí khi
oxi hoá 1 kg rượu khan thành axit axetic.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình lên men axit axetic
e. Môi trường dinh dưỡng
•
Trong 100 lít rượu 10% cồn cần 500g đường
glucose hay tinh bột đã thuỷ phân, 25g
superphotphat, 25g sunfat amôn, ngoài ra còn bổ
sung thêm một số chất sinh trưởng khác.
2. Lên men citric
•
Có nhiều loài nấm mốc có
khả năng oxy hóa gluxit thành
axit citric như Rhizopus,
Aspergillus, Penicillium. Trong
đó quan trọng nhất là Aspergillus
niger.