CÔNG NGHỆ SINH HỌC VI SINH VẬT pot

CÔNG NGHỆ SINH HỌC
VI SINH VẬT
Nguyễn Vũ Phong
Chương III

Sản phẩm lên men truyền thống

Đặc điểm chung của VSV
•
Kích thước
•
Dinh dưỡng
- Hấp thụ trực tiếp (absorbtion) qua
bề mặt tế bào.
- Kiểu dinh dưỡng đa dạng:

Đặc điểm chung của VSV
•
Phân bố và vai trò

Đặc điểm chung của VSV
•
Hoạt động trao đổi chất
•
Sự đa dạng của các phản
ứng hóa học

Đặc điểm chung của VSV
•
Hoạt động trao đổi chất
•

Sự đa dạng của các phản ứng hóa học

•
Thiết bị
•
Các phương pháp
- Nhiệt độ cao
- Lọc
- Bức xạ
- Hóa học
Kỹ thuật vô trùng

Công nghệ lên men
•
Khái quát
-
Khái niệm lên men: “tất cả các quá trình biến đổi do vi sinh vật thực
hiện trong điều kiện yếm khí hay hiếu khí”
-
Ưu thế của VSV công nghiệp
Hấp thu dinh dưỡng nhanh và đồng hóa ở mức độ cao
Nguyên liệu nuôi đơn giản, rẻ tiền
Thực hiện nhiều phản ứng hóa sinh khác nhau
Dễ ứng dụng công nghệ di truyền tạo chủng VSV mới năng suất
cao

Công nghệ lên men
•
Khái quát
-

Sơ đồ tổng quát và các công đoạn chính
Trước lên men Lên men Sau lên men
Xử lý, chế biến
Phối trộn
Khử trùng
Truyền khối, truyền nhiệt
Tăng sinh khối
Điều chỉnh hoạt tính
Tách
Tủa
Tinh sạch


•
Nguồn dinh dưỡng và nguyên liệu ban đầu
-
Môi trường tự nhiên và tổng hợp:
-
Nước
-
Nguồn carbon
-
Nguồn nitrogen
-
Nguyên tố khác và vitamin
-
Các chất phá bọt
Công nghệ lên men

•

Hệ thống thiết bị
-
Thiết bị trước lên men: dùng pha chế và khử trùng nguyên liệu
Công nghệ lên men

•
Hệ thống thiết bị
-
Thiết bị trước lên men: dùng pha chế và khử trùng nguyên liệu
-
Nhu cầu oxigen và các kiểu lên men:
Tùy thuộc đặc điểm tế bào và môi trường nuôi
Oxigen khó tan trong môi trường lỏng và nhiệt độ môi trường tăng
Nhu cầu Oxigen tăng cao khi mật độ tế bào tăng cao
Công nghệ lên men

•
Hệ thống thiết bị
Các kiểu nuôi cấy lên men
+ Lên men bề mặt (lên men tĩnh)
+ Nuôi cấy lắc
+ Lên men bán rắn
+ Lên men chìm
Công nghệ lên men

•
Hệ thống thiết bị
-
Bioreactor:
Công nghệ lên men

•
Hệ thống thiết bị
-
Thiết bị trước lên men: dùng pha chế và khử trùng nguyên liệu
-
Nhu cầu oxigen và các kiểu lên men
-
Bioreactor
-
Các thiết bị sau lên men
Tách tế bào
Phá vỡ tế bào
Cô đặc
Kết tinh
Sấy
Chế biến và bảo quản
Công nghệ lên men

Quy trình lên men

•
Vận hành quy trình lên men
-
Nhân giống
1-10% tổng khối lượng môi trường nuôi
Dùng một chuỗi các bồn lên men để tạo nguồn giống cho SX công

nghiệp.
Công nghệ lên men

•
Vận hành quy trình lên men
-
Khử trùng môi trường nuôi cấy
Công nghệ lên men

Quy trình lên men

•
Vận hành quy trình lên men
-
Nhân giống
-
Các thông số kỹ thuật của bioreactor
Oxygen hòa tan
Nhiệt độ
pH tối ưu
Khuấy trộn đều
Môi trường chung quanh
Công nghệ lên men

•
Vận hành quy trình lên men
-
Nhân giống
-
Các thông số kỹ thuật của bioreactor

-
Các phương thức lên men
* Lên men gián đoạn (Batch fermentation)
* Lên men gián đoạn bổ sung (fed-batch fermentation)
* Lên men liên tục (Continuous fermentation)
Công nghệ lên men