Lên men acetic và ứng dụng

Chào mừng cô và các bạn đến với bài
thuyết trình của nhóm 3
Lớp 53CNTP2
Chủ đề:Lên men acetic và ứng dụng
GVHD:Nguyễn Thị Thanh Hải
Danh sách nhóm 3
1 Nguyễn Thắng Duy
2 Nguyễn Thọ Quốc Dũng
3 Nguyễn Thị Diễm
4 Tạ Thị Khánh Hậu (NT)
5 Trịnh THỊ Hồng
6 Nguyễn Thị Thảo
7 Đinh Thị Thảo
8 Hoàng Văn Tiến
9 Phạm Văn Vượng
10 Hoàng Thị Yến
Nội Dung
I Khái quát lên men acetic
II Vi khuẩn acetic
1 Đặc điểm của vi khuẩn acetic
2 Các loài của vi khuẩn acetic
III.Quy trình lên men acetic
1 Cơ chế lên men acetic
2 Các phương pháp lên men acetic
3 Các yếu tố ảnh hưởng
IV Ứng dụng của lên men acetic
I Khái quát lên men
Lên men acid acetic là quá trình oxy hoá cồn thành acid acetic
nhờ vi khuẩn acetic trong điều kiện hiếu khí.
Quá trình lên men là quá trình oxy hoá khử sinh học để thu
năng lượng và các hợp chất trung gian cho tế bào sinh vật

nhưng tế bào sống chỉ sử dụng năng lượng dưới dạng hoá năng
tàng trữ trong mạch cacbon và được phóng ra do sự chuyển
electron từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác.
II Vi khuẩn acetic
1.Đặc điểm vi khuẩn acetic
Vi khuẩn acetic lấy năng
lượng từ quá trình oxy hóa
ethanol để tạo thành acid
acetic trong quá trình lên
men
Là những trực khuẩn gram
âm, không sinh bào tử, hô
hấp hiếu khí bắt buộc, xếp
đôi hay tạo thành những
chuỗi, thường tạo thành lớp
màng trên bề mặt, có loài
có khả năng chuyển động
có loài không.
Đặc điểm vi khuẩn acetic
•
Có nhiều trong rau quả
•
Nguồn dinh dưỡng
cacbon: oxy hóa rượu
etylic hay các rượu
khác thành acid tương
ứng.Có khả năng sử
dụng glucose.
•
Nguồn dinh dưỡng

nitơ: sử dụng muối
amoni hay peptone.
•
Có hai ngưỡng pH: pH
thích hợp từ 5,4 đến
6,8. pH thích ứng cho
sự lên men từ 3,5 dến
4,5.
a, Acetobacter aceti
2.Các loài của vi khuẩn acetic

Là trực khuẩn hình
que ngắn,không sinh
bào tử,không chuyển
động và chúng có khả
năng liên kết với
nhau thành chuỗi dài

Chúng tích tụ được
6% acid acetic
Acetobacter aceti
b, Acetobacter pasteurianum

Là trực khuẩn
ngắn,bắt màu xanh
thẩm với Iot.

Tạo thành khuẩn
lạc nhăn nheo trên
môi trường đặc


Có khả năng tích
tụ 6,2% acid acetic
Acetobacter pasteurianum
c , Acetobacter orleanense

Là trực khuẩn không chuyển động ,có kích
thước trung bình

Khi tăng nhiệt độ chúng tạo thành TB hình
dài hoặc hình sợi hoặc không tạo hình

Thường thấy chúng phát triển trong dịch nho
loãng

Tích lũy acid acetic 9,5%

Là trực khuẩn không
chuyển động, bắt màu
xanh với iot.

Chỉ có thể chịu được và
tích tụ tối đa 4 ÷ 5% axit
axetic và sau đó chúng oxi
hoá axit axetic tạo thành
CO
2
và H
2
O.


Chúng được sử dụng
trong ngành sản xuất nước
uống lên men có ga.
d, Acetobacter xylinum
Acetobacter xylinum
Ngoài ra còn có các vi khuẩn như: Acetobacter
Kutzin guanum, Acetobacter schiitzenbachii,
Acetobacter curvum ,Acetobacter Suboxydan……
Acetobacter Suboxydan
III.Quy trình lên men acetic
1 Cơ chế
Quá trình lên men nhờ một nhóm vi khuẩn gọi chung
là vi khuẩn acetic ,chúng oxi hóa rượu etylic thành
acid acetic
Thực chất quá trình này gồm 2 phản ứng
với 2 enzime của 2 vi khuẩn acetic xúc
tác
Sự hydrat hóa axetaldehyt diễn ra phản ứng
loại hydro lần 2
Hydro được NADP nhận và qua các xitocrom của
chuỗi hô hấp được chuyển cho oxi
Trong lên men acetic cơ chất dinh dưỡng chủ yếu là
cồn etanol với nồng độ trên dưới 10% trong môi
trường.Ngoài ra còn có thêm một ít đường,nguồn N
vô cơ hoặc hữu cơ…………
2, Các phương pháp lên men acetic
Có 2 phương pháp lên men acetic : chậm và nhanh

Phương pháp lên men chậm :

Còn được gọi là phương pháp Orlean hoặc phương pháp Pháp:
Dùng nước hoa quả làm nguyên liệu với giống Acetobacter
orleaneuse.

Ứng dụng : Phương pháp này dùng cho hiệu suất thấp, thời
gian dài nhưng thích hợp cho công việc làm giấm ở gia đình
hoặc sản xuất giấm ở quy mô nhỏ trong các xí nghiệp dùng
rượu lại, dịch đường, nước quả hoặc bia hỏng, rượu vang kém
chất lượng… cho lên men

Phương pháp nhanh (phương pháp Đức) :
giống vi khuẩn được dùng là Acetobacter schiitzenbachii hoặc
Acetobacter curvum được nhiễm vào phoi bào. Cho dịch lên men
chảy qua các phoi bào nhiều lần, vi khuẩn acetic tiếp xúc với môi
trường lên men và oxy hóa rượu thành acid. Môi trường có thể cho
qua lớp phoi bào nhiều lần để cho vi khuẩn tiếp xúc và oxy hóa hầu
hết rượu trong đó để biến thành giấm (rượu etylic dư khoảng 0,1-
0,2%). Nhiệt độ lên men khoảng 24-37
O
C. Thời gian lên men khoảng
8-10 ngày
Cấu tạo thùng lên men pp nhanh :
Những thùng lên men giấm
Ngoài ra người ta còn dùng phương pháp lên men chìm theo
kiểu hiện đại. Sau khi etanol chuyển hóa thành acid acetic thì
được rút bớt phần lớn và đưa dịch mới vào nồi lên men tiếp
tục. Các chủng Acertobacter suboxydans tỏ ra thích hợp với
phương pháp này, chúng chuyển hóa toàn bộ etanol thành
acid acetic với nồng độ còn 12% trong môi trường có thêm
một ít glucoza và sục khí mạnh. Lên men ở 28-32

o
C khoảng 2
ngày.
3, Các yếu tố ảnh hưởng
A, Nồng độ rượu :

Nồng độ rượu từ 6-15% thường trung bình là 13%

Khi hết rượu chúng oxy hóa acid acetic thành CO
2
và H
2
O
để cung cấp năng lượng cho quá trình sinh trưởng và phát triển
của vi khuẩn

Để tránh trường hợp này, cần kiểm tra nồng độ rượu thường
xuyên, dừng quá trình lên men khi nồng độ rượu còn 0,3-0,5%
B, Nhiệt độ :
Trong sản xuất người ta sử dụng những loài vi khuẩn có nhiệt độ thích
ứng cho quá trình oxy hóa rượu thành acid acetic từ 30-40
o
C
C, Nồng độ acid :
Đa số quá trình lên men bị ức chế khi nồng độ acid đạt hơn 8% và khi
nồng độ acid acetic từ 12-14% thì quá trình lên men hoàn toàn bị
ngừng hoạt động
D, Oxy :
Quá trình lên men acetic là quá trình oxy hóa không hoàn toàn, chính
vì vậy bắt buộc phải cung cấp vừa đủ lượng oxy để oxy hóa rượu

thành acid acetic. Tránh trường hợp oxy hóa acid acetic thành CO
2
và
H
2
O nếu thừa oxy hoặc không oxy hóa hết rượu thành acid acetic nếu
thiếu oxy
Trong thực tế sản xuất cần cung cấp 2,5m
3
không khí khi oxy hóa 1kg
rượu khan thành acid acetic
E, Môi trường dinh dưỡng :
Nếu chỉ có rượu thì vi khuẩn acetic không thể sống được nên cần bổ
sung một số chất dinh dưỡng khác. Trong 100 lít rượu 10% cồn cần
500g đường glucose hay tinh bột đã thủy phân, 25g superphotphat,
25g sunfat amôn, ngoài ra còn bổ sung thêm một số chất sinh trưởng
khác…