Tài liệu về các phương pháp cố định tế bào nấm men rượu vang

1
SVTH : Phaùm Thũ Hong Nga
GVHD: ThS. Toõn Nửừ Minh Nguyeọt
2
3
Keo tuù teỏ baứo ( taùo haùt)
4
Nhoát trong khung maïng xoáp
(taïo gel)
5
Nhoát beân trong maøng chaén
6
Cố đònh trên bề mặt chất mang rắn
7
8
NHOÁT TRONG KHUNG MAÏNG XOÁP
(TAÏO GEL)
•
Chaát mang
Alginate
Polyvinyl alcohol
9
Cố đònh nấm men trong gel
alginat
Cơ chế tạo gel:
Kết hợp với các cation kim loại hóa
trò cao
2 cơ chế tạo gel:
Cơ chế tạo gel từ bên ngoài
Cơ chế tạo gel từ bên trong
10

Ưu, nhược điểm:
•
Ưu điểm
Dễ thực hiện
Điều kiện ôn hòa
Trơ
B nề
•
Nhược điểm
Độ bền giảm
Nhạy với các chất
tạo chelate.
Không bền trong
dung dòch điện
phân và dung dòch
có pH cao.
11
Nấm men
Tạo huyền phù
Dung dòch PVA
10%
Tạo hạt
Giữ lạnh
Rã đông
Rửa
Tế bào cố đònh
Cố đònh nấm men trong
cryogel PVA
Phương pháp
thực hiện

12
Ưu nhược điểm
•
Ưu điểm
Đàn hồi và bền cơ
cao, có cấu trúc bền
chắc
Thao tác đơn giản
Hiệu suất được cải
thiện đáng kể
•
Nhược điểm
Giá thành cao.
Không phân hủy
Ảnh hưởng hoạt
tính tế bào.
Đk nhiệt độ thấp
13
NHỐT BÊN TRONG MỘT
MÀNG CHẮN
Màng membrane alginate
Màng vi bao sinh học
(biocapsule)
Thiết bò phản ứng membrane
14
Maứng membrane alginate
Coỏ ủũnh teỏ baứo:
PHệễNG PHAP TAẽO MEMBRANE ALG(PEG)
15
Hiệu quả của phương pháp cố đònh

Tế bào có thể tăng trưởng với mật độ
cao hơn, không có sự thoát ra cục bộ
khi tế bào tăng trưởng quá mức trở
thành một khối lớn
Lượng alginat nhỏ
16
Maøng vi bao sinh hoïc (biocapsule)
17
•
Phương pháp thực hiện
Môi trường
Tiệt trùng
Nuôi cấy
Rửa 2 lần
Nấm men cố
đònh
Nấm men
Bào tử
nấm mốc
28 ± 1
o
C
150 vòng/phút
18
Hiệu quả của phương pháp cố đònh
So với tế bào tự do: nồng độ sinh khối cao
hơn và khả năng chống lại áp suất thẩm
thấu của môi trường tốt hơn
Cấu trúc của biocapsule không thay đổi
trong suốt quá trình lên men

19
Cố đònh trong thiết bò phản
ứng membrane
Thiết bò phản ứng sinh học membrane loại một bình
(1) Bình chứa môi trường;
(2) Bơm cung cấp môi
trường; (3) Thiết bò lên
men; (4) Bơm lưu thông;
(5) Bộ phận membrane;
(6) retentate; (7)
permeate; (8) Cảm biến
mức độ; (9) Van solenoid.
20
•
Thiết bò phản ứng sinh học membrane loại hai bình
(1) Bình chứa môi trường; (2) Bơm cung cấp môi
trường; (3) Bình 1; (4) Bình 2
21
CỐ ĐỊNH TRÊN BỀ MẶT
CHẤT MANG RẮN
Chất mang
Vỏ nho
Miếng táo
Vật liệu cellulose đã
loại lignin (DCM)
DEAE-cellulose
22
Cố đònh trên miếng táo
Cố đònh tế bào
Miếng táo

Nấm men
Phối trộn
Lên men
Gạn dòch lên men
Rửa
Nấm men cố đònh
Môi trường
23
Hiệu quả sản xuất rượu vang
Thể tích miếng táo giảm, còn lại là 94,4% thể
tích ban đầu.
•
KHI LÊN MEN GIÁN ĐOẠN Ở NHIỆT ĐỘ
PHÒNG VÀ NHIỆT ĐỘ THẤP:
Sau khoảng thời gian lên men 7 tháng, hoạt
tính xúc tác không bò mất.
Ở nhiệt độ thấp hơn năng suất cao hơn so với
quá trình lên men truyền thống.
24
•
LÊN MEN LIÊN TỤC:
Thiết bò phản ứng vận hành liên tục
trong 95 ngày mà không có sự giảm
bớt hoạt tính xúc tác sinh học
Chất xúc tác sinh học bền về động
học và hoá học
25
Mùi và vò của rượu sản xuất bằng quá trình lên men
liên tục với tế bào Saccharomyces cerevisiae cố đònh
trên miếng táo (A) so sánh với rượu thương mại (B)

Kiểm tra (A) (B)
Mùi 7,4±1,07 6,8±1,4
Vò 6,6±1,35 4,3±1,57
Giá trò có nghóa : 0 là không chấp nhận,
10 là tuyệt vời.