TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG LÊN MEN CÔNG NGHIỆP

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÔN HỌC : CÔNG NGHỆ LÊN MEN THỰC PHẨM
TÌM HIỂU QUY TRÌNH CƠ BẢN
CỦA
HỆ THỐNG LÊN MEN CÔNG NGHIỆP
NHÓM 2
1 quy trình lên men công nghiệp
2
I. Mở đầu
II. Nội dung
1) Thuyết minh quy trình
2) Các công đoạn chính
2.1- Chuẩn bị trước lên men
2.2- Công đoạn lên men
2.3- Xử lý sau lên men
3) Một số sản phẩm của lên men
III. Kết luận
MỤC LỤC
quy trình lên men công nghiệp
3
I. Mở đầu
1940
1957
Lên men công
nghiệp
Lên men công
nghiệp
quy trình lên men công nghiệp
4
II. Nội dung

Trước lên men
( upstream)
Lên men
( fermentation)
Sau lên men
( downstream)
1) Thuyết minh quy trình
quy trình lên men công nghiệp
Dưỡng chất Cơ chất Chất mang
Thành phần công
nghệ
5
2) Các công đoạn chính
-nguồn C
-nguồn N
-vitamin
-khoáng
những thành phần bị biến
đổi trong quá trình
lên men
-nước
-giá thể
(bã mía, rơm rạ…)
-chất đệm
-chất chống tạo bọt
-chất tạo phức
-chất định hướng
-chất cảm ứng
-chất xúc tiến
2.1- Chuẩn bị trước lên men

Môi trường
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
6
2) Các công đoạn chính
2.1- Chuẩn bị trước lên men
Giống
vi sinh vật
Lactobacellus debrueckii
Lactobacellus bulgaricus
Saccharomyces
cerevisiae
Bifidobacterium

giống cần đảm bảo các điều kiện:
+vẫn duy trì hoạt tính sau thời gian dài bảo quản
+không bị thoái hóa giống hay giảm khả năng sinh trưởng,
giảm năng lực sản xuất.
+không bị tạp nhiễm.
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
7
2) Các công đoạn chính
2.1-Chuẩn bị trước lên men
Nguồn nguyên liệu
Mục đích: Chuẩn bị nguyên liệu thô và xử lý tốt các nguyên liệu đầu vào để quá trình lên men đạt kết quả tốt nhất.
Nguồn nguyên liệu
Sản phẩm mong muốn sau lên men
Các phương pháp lên men
Phụ thuộc

VD: Sản xuất penicillin theo 2 phương pháp khác nhau:
- Lên men bề mặt:
Môi trường nuôi cấy bề mặt có thể là các cơ chất rắn (cám hay các loại hạt) hoặc lỏng.
-
Lên men chìm:
thành phần môi trường gồm có cao ngô, glucose, lactose và các muối khoáng.
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
Tb trước lên men
•
Tb chuẩn bị nguyên liệu
•
Tb chuẩn bị giống vi sinh vật
•
Tb vệ sinh
•
Tb chuẩn bị nguyên liệu
•
Tb chuẩn bị giống vi sinh vật
•
Tb vệ sinh
Tb lên men
•
Tb lên men (fermentor)
•
Tb phản ứng sinh học
(bioreactor)
•
Tb lên men (fermentor)
•

Tb phản ứng sinh học
(bioreactor)
Tb sau lên men
•
Tb tách, phá vỡ tế bào
•
Tb sấy
•
Tb cô đặc, kết tinh
•
…
•
Tb tách, phá vỡ tế bào
•
Tb sấy
•
Tb cô đặc, kết tinh
•
…
8
2) Các công đoạn chính
2.1-Chuẩn bị trước lên men
Thiết bị
Mục đích: Chuẩn bị tốt các trang thiết bị để quá trình lên men được diễn ra hiệu quả.
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
9
2) Các công đoạn chính
2.1-Chuẩn bị trước lên men
Thiết bị

Thiết bị phản ứng sinh học Bioreactor
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
10
2) Các công đoạn chính
2.2-Công đoạn lên men
Giống đang được bảo quản
Hoạt hóa giống Nhân giống
Lên men
đảm bảo nguồn giống
cho
nghiên cứu và sản
xuất.
Khôi phục hoạt tính giống sau
thời gian bảo quản.
Tạo lượng sinh khối đủ
lớn để đưa vào sản xuất
Tạo ra
sản phẩm mong muốn.
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
11
2) Các công đoạn chính
2.2-Công đoạn lên men

Hoạt hóa giống
Phương pháp cấy chuyền thường được sử dụng để hoạt hoá giống
(cấy giống trên môi trường thạch nghiêng trong ống nghiệm hoặc trên đĩa)
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp

12
2) Các công đoạn chính
2.2-Công đoạn lên men

Nhân giống
Quá trình nhân giống thường dừng lại ở giai đoạn cuối của log phase, khi đó hoạt tính của giống là tốt nhất.
Quá trình nhân giống thường chia thành hai giai đoạn:
*Nhân giống sơ cấp
Công đoạn nhân giống sơ cấp thường được thực
hiện trong phòng nhân giống(phòng clean room) ở qui
mô 100-500ml
*Nhân giống thứ cấp
-thực hiện qua một hoặc nhiều bậc.
-thực hiện trong nồi nuôi cấy mầm với thể tích
nạp giống tăng dần, khoảng 5-10% cho mỗi
bậc
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
13
2) Các công đoạn chính
2.2-Công đoạn lên men

Lên men sản xuất ( trong nồi lên men)
Giống sau khi được nhân lên đủ số lượng cần thiết ta tiến hành đem đi lên men trong nồi lên men công nghiệp.
Đây là công đoạn chính của qui trình,
trong nồi lên men xảy ra các quá trình truyền nhiệt, truyền khối
và tăng sinh khối tế bào.
Điều kiện :
-nhiệt độ
-pH

-áp suất
-Oxygen
-độ ẩm
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
14
2) Các công đoạn chính
2.2-Công đoạn lên men

Phân loại các phương pháp lên men:
+theo loại vi sinh vật đưa vào
+theo vai trò của oxy
+sản phẩm chính tạo ra cuối cùng
+tính liên tục của quá trình lên men.
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
15
2) Các công đoạn chính
2.3-Xử lý sau lên men
o
Mục đích:
thu hồi sản phẩm và các phế phụ phẩm có thể sử dụng cho các quá trình khác .
o
Các bước xử lý:
Tách chiết sản phẩm→ Làm sạch hóa học→ Cô đặc loại bỏ tạp chất→ Chế phẩm sạch.
(Biền Văn Minh, 2008)
II. Nội dung
quy trình lên men công nghiệp
3.1.Sản xuất sinh khối
16


Sinh khối giàu Protein (protein đơn bào)

Sinh khối nấm men

Sinh khối cố định đạm

Sinh khối vi khuẩn sinh độc tố (thuốc trừ sâu)

Sinh khối vi sinh vật có hệ emzyme phân giải
II. Nội dung
3) Các sản phẩm lên men
quy trình lên men công nghiệp
17

Các chất trao đổi sơ cấp

Các chất trao đổi thứ cấp

Sản xuất enzyme

Các sản phẩm thực phẩm

Sản phẩm tái tổ hợp

Chuyển hóa sinh học
3.2.Sản xuất các chất trao đổi của vi sinh vật
II. Nội dung
3) Các sản phẩm lên men
quy trình lên men công nghiệp

18
III. Kết luận
Công nghệ lên men là công nghệ lâu đời nhất trong tất cả các quá trình công nghệ sinh học.

Lên men có nhiều ứng dụng to lớn trong nhiều ngành và lĩnh vực khác nhau: thực phẩm, dược phẩm, hóa chất,
nông nghiệp, môi trường…
Tóm lại, công nghệ lên men có sức sống, có tác dụng to lớn trong sản xuất công nghiệp hóa học đại quy mô.
quy trình lên men công nghiệp
19
Tài liệu tham khảo
•
Cơ sở công nghệ vi sinh vật và ứng dụng của PGS.TS Lê Gia Huy (chủ biên)
•
Vi sinh vật học công nghiệp của Biền Văn Minh.
•
3/93.html
•
/>•
/>•
/>quy trình lên men công nghiệp
20
CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN
ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE !!!
quy trình lên men công nghiệp