Bài giảng sinh học đại cương Công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ: Chương 4

Bài giảng sinh học đại cương công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ gồm 4 chương, trong đó chương 4 có nội dung trình bày về vi sinh vật và các quá trình sinh học. Ở chương này những vấn đề được tập trung phân tích là quá trình lên men, sản phẩm của quá trình lên men, dinh dưỡng vi sinh vật, quá trình thanh trùng...Việc khai thác, phân tích những khái niệm, đặc trưng kể trên nhằm mục đích cung cấp cho người đọc những kiến thức tổng quát và cơ bản nhất về vi sinh vật và các quá trình sinh học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng sinh học đại cương Công nghệ hóa dầu và công nghệ hóa hữu cơ: Chương 4Sinh học đại cươngChương IV: Vi sinh vật và các quá trình sinh học 86 Quá trình lên men Khái niệm về lên men1. Bất kỳ quá trình nào liên quan đến môi trường sinh khối của vi sinh vật, bao gồm cả kị khí và hiếu khí.2. Bất kỳ quá trình sinh học nào xảy ra có mặt oxy3. Quá trình làm hư hỏng thực phẩm4. Sử dụng cơ chất vô cơ như chất cho và nhận điện tử5. Sử dụng cơ chất vô cơ như chất khử6. Sự sinh trưởng phụ thuộc vào quá trình phosphoryl cấp độ cơ chất Các yêu cầu cần thiết cho qúa trình lên men- Vi sinh vật tiến hành quá trình chuyển hóa sinh học- Cơ chất để chuyển hóa thành sản phẩm- Điều kiên lên men- Quá trình thu hồi và tinh sạch sản phẩm- Xử lý dòng thải- Quá trình đóng gói và thương mại hóa 87 Quá trình lên menVi sinh vật Cơ chất Vi dinh dưỡng Điều kiện lên men Thu hồi và tinh sạch Xử lý dòng thải Bao gói, thương mại Thanh trùng môi Bổ sung và khuấy Điều kiện thanh Kỹ thuật phá vỡPhân lập Vật lý trường trôn trùng tế bào Lưu giữ Thanh trùng khí Hóa học Xây dụng tập hợp Hơi Sinh học chủng Cấy giống Kiểm soát nhiệt độ Kiểm soát pH Đo lượng oxy hòa tan Phun khí 88 Điều kiện khuấyCanh trường gốc Thiết bị lên men Sinh khối Dịch lên Phân tách men tế bàoBình tam giác Nhân giống Nước nổi Tách chiết Thanh trùng môi trường sản phẩm Tinh sạch Xử lý Thiết lập môi trường sản phẩm dòng thải Bao gói Vật liệu môi trường thô sản phẩm 89 Sản phẩm của quá trình lên men Sinh khối vi sinh vật: protein đơn bào Sản phẩm của quá trình trao đổi chất thứ cấp: axit amin, axit hữu cơ, vitamin... Sản phẩm của quá trình chuyển hóa sinh học: steroid, hoocmon... Enzym: amylase, lipase... 90 Môi trường lên men - Dinh dưỡng vi sinh vật Thành phần môi trường lên men- Cacbon- Nitơ- Năng lượng- Khoáng- Các dinh dưỡng khác như vitamin- Oxy/khí đối với quá trình hiếu khí- Nước Yêu cầu môi trường lên men qui mô công nghiệp- Rẻ tiền, dễ dàng tìm được với giá và chất lượng thích hợp- Năng suất cao: tạo ra lượng sản phẩm lớn nhất trên 1 đơn vị cơ chất tiêu thụ- Tốc độ hình thành sản phẩm cao- Hạn chế tối đa việc hình thành các sản phẩm không mong muốn 91 Môi trường lên men - Dinh dưỡng vi sinh vật Khái niệm: các công cụ hóa học cần thiết để tổng hợp nên các monomer được gọi là các chất dinh dưỡng vi sinh vật Cacbon- Ý nghĩa:mọi thành phần hữu cơ cấu tạo nên tế bào vi sinh vật đều là các hợp chất chứa cacbon. Hàm lượng trong tế bào: 50%- Nguyên tắc lựa chọn:1. Thành phần hóa học và tính chất sinh lý của nguồn thức ăn2. Đặc điểm sinh lý của từng loại vi sinh vật3. Cấu tạo phân tử, đặc biệt là mức độ oxy hóa của nguyên tử C trong các nguồn thức ăn khác nhau- Nguồn cung cấp: Hydrat cacbon + Rỉ đường: là nguồn carbonhydrate rẻ tiền nhất, ngoài việc cung cấp một lượng lớn đường còn chứa các cơ chất mang nitơ, vitamin và các nhân tố vi lượng khác. + Dịch chiết malt: là cơ chất thích hợp cho nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn + Tinh bột và dextrin: được chuyển hóa trực tiếp nhờ enzym amylase có trong VSV + Cellulose: rẻ ti ...