Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Phạm Thị Lan Phương (Phần 2)

Nội dung text: Bài giảng Vi sinh thực phẩm - Phạm Thị Lan Phương (Phần 2)

1. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH QUAN TRӐNG LIÊN QUAN ĈӂN CHӂ BIӂN VÀ BҦO QUҦN THӴC PHҬM II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.2 – Quá trình lên men kӷ khí II.3 – Quá trình lên men hiӃu khí II.4 – Quá trình thӕirӳa
2. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH QUAN TRӐNG LIÊN QUAN ĈӂN CHӂ BIӂN VÀ BҦO QUҦN THӴC PHҬM II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.1 – Ĉӏnh nghƭavӅ lên men (fermentation) ¾ Lên men sinh hóa: (lên men k͵ khí) lên men rѭͣu, lên men lactic . ¾ Lên men kӻ nghӋ: (lên men hiɼu khí) lên men tɞo sinh kh͑itɼ bào (biomass), các sɠnphɦm trao ÿ͕ichɢtthͩ cɢpvàsѫ cɢpcͧatɼ bào VSV
3. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH QUAN TRӐNG LIÊN QUAN ĈӂN CHӂ BIӂN VÀ BҦO QUҦN THӴC PHҬM II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.2 – Phân loҥisҧnphҭmcӫa công nghӋ lên men ¾ Sinh khӕi VSV (biomass): Protein ÿѫn bào, bánh men, gi͑ng kh͟i ÿ͙ng, nata de coco Cѫ chҩtTӃ bào
4. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH QUAN TRӐNG LIÊN QUAN ĈӂN CHӂ BIӂN VÀ BҦO QUҦN THӴC PHҬM II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.2 – Phân loҥisҧnphҭmcӫa công nghӋ lên men ¾ Các sҧnphҭmtraoÿәichҩt Cѫ chҩtSҧnphҭm+ TӃ bào Sҧnphҭmtraoÿәichҩtbұc I: acid amin, vitamin, acid citric . Sҧnphҭmtraoÿәichҩtbұc II: ÿ͙ct͑, kháng sinh, hormone, emzyme
5. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH QUAN TRӐNG LIÊN QUAN ĈӂN CHӂ BIӂN VÀ BҦO QUҦN THӴC PHҬM II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.2 – Phân loҥisҧnphҭmcӫa công nghӋ lên men ¾ Các sҧnphҭmcӫasӵ chuyӇnhóachҩt VSV TiӅnsҧnphҭmSҧnphҭm
6. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH QUAN TRӐNG LIÊN QUAN ĈӂN CHӂ BIӂN VÀ BҦO QUҦN THӴC PHҬM II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ TuyӇnchӑnvàbҧoquҧngiӕng VSV ¾ ҭ guyên liӋu dùng trong công nghӋ lên men ¾ Kӻ thuұtlênmen
7. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ TuyӇnchӑnvàbҧoquҧngiӕng VSV ƒ Yêu cɤuchɢtlѭͣng gi͑ng: - Sҧnlѭӧng cao, thuҫnkhiӃt, dӉ tách. -Sӱ dөng nguyên liӋurҿ tiӅn, dӉ kiӃm. -Thuҫnchӫng -Khӓe, phát triӇnnhanh -Cókhҧ năng chӕng tҥp nhiӉm -DӉ bҧoquҧn, әn ÿӏnh -Cókhҧ năng cҧitҥo
8. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ TuyӇnchӑnvàbҧoquҧngiӕng VSV ƒ ҭ guӗngӕcgiӕng VSV công nghiӋp: - Phân lұptӯ tӵ nhiên - Ĉѭӧccungcҩpbӣi các trung tâm giӳ giӕng trên thӃ giӟi
9. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ TuyӇnchӑnvàbҧoquҧngiӕng VSV ƒ ҭ guӗngӕcgiӕng VSV công nghiӋp: Mӝtsӕ trung tâm giӳ giӕng : - ABBOTT: Abbott Laboratories, ҭ orth Chicago, USA - ATCC: America Type Culture Collector, USA - HIR: Food and Fermentation Division, Hokkaido Prefectural Industrial Research Institute, Sapporo,Japan - FERM: Fermentation Research Institute, Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of Industrial Trade and Industry, Chiba, Japan
10. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp cҩy truyӅn ÿӏnh kǤ trên môi trѭӡng mӟi 9 Sӱ dөng thҥch nghiêng ƒ ҭҩmmӕc: cɢytruyɾn sau 3 – 6 tháng ƒ ҭ ɢm men, vi khuɦn: cɢytruyɾn sau 1- 2 tháng 9 Ѭu ÿiӇm: ÿѫngiɠn, dʂ làm. 9 ҭ hѭӧc ÿiӇm: t͑ncôngsͩc, môi trѭ͝ng, th͝i gian, không ͕n ÿʈnh.
11. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên môi trѭӡng thҥch có lӟpdҫu khoáng 9 Sӱ dөng dҫukhoángnhѭ parafin, vaselin 9 Ѭu ÿiӇm: ƒ Ĉѫngiҧn, hiӋuquҧ cao ƒ Môi trѭӡng không bi mҩtnѭӟc ƒ VSV bҧoquҧnlâuhѫn so vӟiphѭѫng pháp 01
12. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên ÿҩt, cát 9 BҧoquҧncácVSV tҥobàotӱ 9 Thӡigianbҧoquҧntӯ 1 – nhiӅunăm 9 Trѭӟc khi dùng phҧi ƒ Cҩy ria trên môi trѭӡng agar ƒ Chӑn các khuҭnlҥc ÿiӇn hình Aspergillus
13. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên hҥt 9 Bҧoquҧn các VSV có dҥng hình sӧi sinh bào tӱ hoһc không 9 ThӡigianbҧoquҧnlênÿӃn1 năm
14. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên giҩylӑc 9 Bҧoquҧn các VSV có bào tӱ 9 ThӡigianbҧoquҧnnhiӅunăm
15. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp giӳ giӕng trên silicagen, gelatin
16. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp lҥnh ÿông 9 Phѭѫng pháp làm ÿѫngiҧn 9 VSV giӳÿѭӧc lâu 9 ҭ hiӋt ÿӝ trӳ lҥnh -15oC ÿӃn-70oC
17. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Phѭѫng pháp bҧoquҧngiӕng VSV Phѭѫng pháp ÿông khô 9 Làm cho tӃ bào mҩtnѭӟcbҵng phѭѫng pháp thăng hoa ӣ áp suҩtthҩp 9 Làm giҧmhoһcngӯng hҷn quá trình phân chia cӫaVSV 9 VSV không bӏ biӃn ÿәivӅ các ÿһc tính di truyӅn 9 Thӡi gian lѭutrӳ lâu lên ÿӃn vài chөcnăm 9 Ĉѭӧc dùng nhiӅu trong sҧnxuҩt
18. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Nguyên liӋu dùng trong công nghӋ lên men ƒ ҭ guӗnmuӕivôcѫ: ҭ , P, K và các nguyên t͑ vi lѭͣng (urea, KCl, H3PO4, CaCO3, MnSO4, ) ƒ ҭ gu͓n carbon: Rʆ ÿѭ͝ng, malt trích ly, tinh b͙t, cellulose, dɤuthͱcvɪt, metanol, . ƒ ҭ gu͓nnitѫ hͯucѫ: Sͭ dͥng cao ngô, dʈch chiɼtnɢm men, pepton.
19. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men ThiӃtbӏ lên men Phѭѫng pháp lên men ĈiӅukiӋn lên men
20. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men ThiӃtbӏ lên men • Lên men chìm: lên men trong các b͓nnuôi cɢy (fermentor) v͛i môi trѭ͝ng nuôi cɢyl͏ng • Lên men n͕i: lên men trên các khay v͛i môi trѭ͝ng nuôi cɢyl͏ng, có cѫ chɢtrɬn, x͑p.
21. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Motor Cung cҩpacid Hѫinѭӟc hay base Bѫm Ĉoápsuҩt Dòng bә sung tӃ bào, chҩtdinhdѭӥng Cánh khuҩy CҧmbiӃn ÿopH và kiӇm soát pH CҧmbiӃn ÿo nhiӋt ÿӝ và kiӇm soát nhiӋt Hѫinѭӟc Cung cҩp không khí Ĉҫuracӫasҧnphҭm Cҩutҥo fermentor lên men chìm
22. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men ThiӃtbӏ lên men
23. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Phѭѫng pháp lên men • Thiɼtbʈ lên men tͫng mɸ (batch fermentor) •Thiɼtbʈ lên men liên tͥc (continuous fermentor)
24. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Phѭѫng pháp lên men • Thiɼtbʈ lên men tͫng mɸ (batch fermentor) B͓n nuôi cɢycócánh Nuôi cɢylɬc khuɢy
25. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Phѭѫng pháp lên men • Thiɼtbʈ lên men tͫng mɸ (batch fermentor) Hʄ th͑ng lên men tͫng mɸ ( batch culture system)
26. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Phѭѫng pháp lên men • Thiɼtbʈ lên men liên tͥc(continuous fermentor) Dòng vào (VSV, môi trѭӡng lên men) Cѫ chҩt(dӏch len men) Không khí Dòng ra (tӃ bào VSV, sҧn phҭm ) HӋ thӕng hӣ
27. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Phѭѫng pháp lên men • Thiɼtbʈ lên men liên tͥc(continuous fermentor) Hʄ th͑ng có h͓ilѭu
28. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Phѭѫng pháp lên men • Thiɼtbʈ lên men liên tͥc(continuous fermentor) Hʄ th͑ng liên tͥc nhiɾu bình lên men liên hoàn
29. II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men II.1.3 – ҭ guyên tҳc chung cӫakӻ thuұtlênmen ¾ Kӻ thuұt lên men Phѭѫng pháp lên men • Thiɼtbʈ lên men liên tͥc(continuous fermentor) 1. Hʄ th͑ng h͟: m͙t bình lên men có dòng môi trѭ͝ng vào và dòng môi trѭ͝ng ra. 2. Hʄ th͑ng có h͓ilѭu: phɤnlɢyraÿѭͣcbѫmh͓ilѭu tr͟ lɞi bình lên men. 3. Hʄ th͑ng liên tͥcnhiɾu bình lên men liên hoàn.
30. Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH II.2 – Quá trình lên men kӷ khí II.2.1 – Lên men rѭӧu II.2.2 – Lên men lactic II.2.3 – Lên men propionic II.2.4 – Lên men butyric II.2.5 – Lên men acetone – etylic II.2.6 – Lên men acetone – butanol II.2.7 – Lên men kӷ khí các thành phҫn khó thӫy phân cӫathӵcvұt
31. II.2 – Quá trình lên men kӷ khí II.2.1 – Lên men rѭӧu: II.2.1.1 – Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men rѭӧu: Alcohol dehydrogenase Pyruvate dehydrogenase Chu trình ÿѭӡng phân EM (glycolysis)
32. II.2 – Quá trình lên men kӷ khí II.2.1 – Lên men rѭӧu: II.2.1.1 – Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men rѭӧu: Chu trình ÿѭӡng phân EMP(glycolysis) Hexokinase Phosphoglucose izomerase Pyruvate kinase Phosphofructokinase Enolase Phosphoglycerate mutase Fructose bisphosphate aldolase Phosphoglycerate kinase Glyceraldehyde phosphate dehydrogenase Triosephosphate isomerase
33. II.2 – Quá trình lên men kӷ khí II.2.1 – Lên men rѭӧu: II.2.1.1 – Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men rѭӧu: Chu trình ÿѭӡng phân EMP(glycolysis)
34. II.2 – Quá trình lên men kӷ khí II.2.1 – Lên men rѭӧu: II.2.1.1 – Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men rѭӧu: Phѭѫng trình tәng quát cӫa quá trình lên men rѭӧu: C6H12O6 + 2(P) + 2ADP = 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP (Glucose) (Ethanol) (Rѭӧu etylic)
35. II.2 – Quá trình lên men kӷ khí II.2.1 – Lên men rѭӧu: II.2.1.2 – Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men rѭӧu: Sҧnphҭmphө cӫa quá trình lên men rѭӧu: ƒ Glyxerin. ƒ Aldehyt axetic. ƒ Các axit xucsinic. ƒ Axetic. ƒ Lactic và citric . ƒ Các este và rѭӧubұc cao.