Ứng dụng lên men

Trường ĐẠI HỌC SÀI GÒN

LỚP DSI 1081

BÀI THUYẾT TRÌNH MÔN VI SINH VẬT HỌC

Ứng dụng các hình thức Lên men

---oOo---

GV HƯỚNG DẪN: Ths. Đặng Thị Ngọc Thanh

TRÌNH BÀY: TỔ 1

ĐỖ NGUYỄN HỒNG HẠNH CAO THỊ THUỲ TRANG

HUỲNH THỊ DIỄM THUÝ LÊ KIM YẾN

NGUYỄN VĂN TÚ TÔ HOÀNG YẾN

MAI THỊ TRÀ GIANG PHẠM THỊ MỸ HẠNH

__________________

A/ KHÁI NIỆM

1. Lên men

• Là quá trình phân giải carbonhydrat trong điều kiện kỵ khí.

• Là quá trình oxy hóa khử cơ chất:

o Oxi phân tử không tham gia vào quá trình oxi hóa.

o Hidro được thải dưới dạng: khí hoặc liên kết với các sản phẩm phân giải.

• Năng lượng sinh ra:

o Một phần cho các phản ứng khử.

o Phần còn lại: tích lũy trong các liên kết cao năng.

à Năng lượng sinh ra trong lên men không bằng năng lượng sinh ra từ hô hấp.

• Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men:

o CO2

o Các hợp chất carbon chưa được oxi hóa hoàn toàn: rượu, acid hữu cơ,

aldehyd, keton,…

2. Lên men oxi hóa

• Phần lớn VSV hiếu khí oxi hóa triệt để cơ chất thành CO2 và H2O (hô hấp hiếu khí).

Trong CO2, C đạt mức oxh cao nhất nên người ta gọi quá trình này là oxy hóa hoàn

toàn.

• Lên men oxi hóa KHÔNG hoàn toàn: Một số VSV oxi hóa cơ chất trong điều kiện

hiếu khí nhưng sinh ra những sản phẩm chưa được oxh hoàn toàn như: a.acetic,

a.limonic, a.fumaric, a.gluconic,…

• Ví dụ: Lên men giấm là quá trình oxh rượu thành giấm do một nhóm vi khuẩn

acetic (Acetobacter) thực hiện:

C2H5OH + O2 à CH3COOH + H2O

B. LÊN MEN RƯỢU

1. Vi sinh vật gây lên men

• Rượu ethylic là sản phẩm lên men đường khá phổ biến của nhiều nhóm vi

sinh vật , chủ yếu là các loài nấm men đường ( Saccharomyces ) . Các loài nấm men

1

thường dung trong sản xuất bia rượu là Sac. Cerevisiae , Sac. Ellipsoids , Sac.

Carlsbergensis

• Nhiều loài vi khuẩn hiếu khí không bắt buộc và vi khuẩn kỵ khí cũng tạo

thành rượu như là một sản phẩm chính hoặc sản phẩm phụ trong quá trình lên men

hexose hoặc pentose

2. Cơ chế

a/ Phương trình tổng quát :

C6H12O6 à 2 C2H5OH + 2 CO2 + 113,4 kJ

b/ Các phương trình lên men rượu

Đường ------con đường EMP--------> acid pyruvic

3. Điều kiện của quá trình lên men rượu ( theo Custeurs )

• Kỵ khí

• Loại đường có thể lên men

• pH : 4,5 – 5,5

• Nhiệt độ : 25 – 33 oC

• Lượng nấm men giống : 0,26 % khối lượng cơ chất

∗ Sản xuất ethanol từ đường và tinh bột

• Ethanol được sản xuất từ cây mía, bã mía, bắp, thân và hạt lúa miến, củ cải

đường, lúa mạch, đai, bố, khoai tây, khoai lang, trái quả, hoa hướng dương, rơm rạ và

các loại sinh khối khác.

• Phương trình tổng quát :

C6H12O6 → 2C2H6O + 2CO2

I . Các bước cơ bản

• Xử lý nguyên liệu để nhận được đường hoà tan.

• Sử dụng men hoặc vi khuẩn để biến đổi đường thành ethanol và CO2 .

• Chưng cất ethanol từ fermented mash.

Nếu cần thiết, khử nước để thu đựơc ethanol khan.

II . Một số quy trình sản xuất ethanol

1 . SẢN XUẤT ETHANOL TỪ MÍA ĐƯỜNG

• Ethanol thu được từ nước mía sau quá trình lên men nhưng các quy trình thực

tế liên quan lại phụ thuộc vào loại chưng cất.

2