Báo cáo: Lên men Dấm

Báo cáo: Lên men Dấm	Báo cáo:	1. Vũ Thị Anh 	2. Võ Minh Mẫn	3. Võ Đăng Lân	4. Trương Kim Trọng	I.Tổng quan về dấm: 1. Phân loại:	a) Dấm cất ( Dấm gạo):	Nguyên liệu chính: lương thực, đường	Thành phần dinh dưỡng: acid acetic, đường,Acid hữu cơ, vitamin, muối vô cơ. 	b) Dấm pha chế ( Dấm hóa học):	Nguyên liệu chính: acid acetic tinh, nước pha loãng.	Không có thành phần dinh dưỡng khác.	Phöông phaùp duøng ñeå taïo giaám: Truyền thống: + Phöông phaùp chaäm + Phöông phaùp lieân tuïc Hiện đại:	 + Phöông phaùp thoâng thöôøng 	 + Phöông phaùp leân men chìm2. Thành phần dinh dưỡng của Dấm:	Chứa các acid amin phong phú	Hàm lượng acid hữu cơ khá nhiều, chủ yếu là acid acetic, ngoài ra còn 10 loại acid lactic, acid citric,..	Chứa vitamin B1, B2, C,..	Muối vô cơ rất phong phú: Na, K, Ca, Fe, Cu, Zn, PChức năng của dấm trong cơ thể người:	Đẩy lùi và trừ bệnh tật	Điều tiết độ kiềm acid dịch thể, duy trì tương đối ổn định của môi trường trong cơ thể.	Giúp tiêu hóa, lợi cho hấp thụ	Phòng già yếu	Diệt khuẩn, kháng độc	Phòng trị cao huyết áp, xơ cứng động mạch	Tăng cường chức năng bài tiết của thận, phòng ngừa sỏi thận trong cơ thể.	Phòng trị bệnh béo phì	Diệt kí sinh trùng như giun đũa, giun kim	Kháng ung thư	Làm đẹp da	Làm tỉnh rượuII. Tác nhân vi sinh vật:	Vi khuẩn acetobacter là tác nhân chính trong quá trình lên men acetic:Đặc điểm:	Dạng hình que, tuỳ điều kiện nuôi cấy mà có thể sinh ra các tế bào có hình thái khác nhau	Kích thước thay đổi tuỳ loài (0.3-0.6 x 1.0-8.0μm). 	Có thể di động (có tiên mao đơn hoặc chu mao), hoặc không di động (không có tiên mao). 	Không sinh nha bào tử. 	Hiếu khí bắt buộc. 	Chịu được độ acid cao. 	Có khả năng đồng hoá nhiều nguồn thức ăn cacbon khác nhau nhưng không sử dụng được tinh bột. 	Tế bào đứng riêng lẽ hoặc kết thành từng chuỗi. 	Có khả năng tạo thành váng trên môi trường lỏng.	Trên môi trường đặc,khuẩn lạc tròn, đều đặn, đường kính 3 nm. Đặc điểm sinh trưởng: 	Phát triển tốt trên môi trường nước bia, glucose, rươu etylic hay manitol.	Hiếu khí bắt buộc, pH= 5,4 - 5,8; t0 = 25 -30 0C	Oxy hóa etylic thành acid acetic ở pH = 4,5.	Oxy hóa acid acetic, oxy hóa lactate, chuyển glucose thành  gluconate, oxy hóa không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ khác để tạo thành các hợp chất ketone, hay các acid hữu cơ tương ứng. 	Sử dụng đường, etylic và các acid hữu cơ làm nguồn C, muối amon làm nguồn N. 	Một số chất kích thích sinh trưởng như acid nicotine, acid amin, folic và biotin có vai trò  quan trọng trong sinh trưởng của vi khuẩn acetic. 	Có khả năng tổng hợp poly saccaride phân tử lớn 	Bảng 1.1 Phân loại vi khuẩn acetic theo Frateur Tên nhómVi khuẩn đại diệnĐặc điểmSubosydansAcetobacter subosydaz, Acetobacter melanogennumKhông co khả năng oxy hóa acid acetic thành CO2 và H2OMezoxydansAcetobacter aceti, Acetobacter xylinum, Acetobacter mezoxydanCó đầy đủ các đặc điểm trênOxydansAcetobacter ascendans Acetobacter ransensActobacter lovaniensKhông có khả năng tạo các hợp cất ketoPeroxydansAcetobacter peroxydans Acetobacter paradoxumKhông chứa catalase, không oxy hóa glucose1. Một số vi khuẩn thường sử dụng trong lên men giấm 	Phải lựa chọn những chủng vi khuẩn thỏa điều kiện:Phải oxy hoá etylic tốt nhất Tạo giấm có nồng độ acid acetic cao, chịu được độ cồn và acid cao Các tính chất ban đầu được giữ nguyên trong suốt quá trình lên men Các điều kiện phân lập, nuôi cấy, bảo quản giống đơn giản không tốn kém nhiều phù hợp với điều kiện Việt Nam A. aceti:     	A. xylinum       	A. pasteurianumA. orleaneuse A. Schiitzenbachii A. curvum A.suboxydans 2. Ảnh hưởng của các điều kiện môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men axeticẢnh hưởng của oxy :	Càng thoáng khí năng suất càng cao. Ảnh hưởng nhiệt độ      	 Nhiệt độ thích hợp cho acetobacter là từ 25-32oC. 	 Nhiệt độ thích hợp cho quá trình sản xuất giấm 22-35oC, nhiệt độ tối ưu là 18-24oC, 27-32oC Ảnh hưởng của các nguồn C, N, P và các nguyên tố vi lượngSự acid hóa của dịch lên men:             Ban đầu người ta thường cho vào 1 lượng giấm nhất định để axit hóa môi trường nhằm:Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật Đưa vào dịch lên men một lượng tế bào nhất định             Độ acid ban đầu 2-6%. Hàm lượng etylic trong dịch lên men             Etylic được sử dụng như cơ chất. Hàm lượng rượu 2-10% thể tích            Để tránh hiện tượng oxy hoá tiếp tục acid acetic thành CO2 và H2O cần có 1 lượng rượu sót trong sản phẩm từ 0.2-0.5%.Các chất C, N, P và nguyên tố vi lượng             Cần bổ sung 1 số muối khoáng (NH4)2SO4, KH2PO4, CaHPO4, FeCl3             Cần được bổ sung vitamin, chất kích thích sinh trưởng như pepton, cao nấm men            Cần bổ sung sake, muối đậu nành, acid lactic, glycerine   III. Bản chất sinh hóa:	Lên men axetic là quá trình oxy hóa rượu thành axit axetic, nhờ vi khuẩn axetic, trong điều kiện hiếu khí.	Phương trình tổng quát:   C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O + 117 Kcal Quá trình oxy hóa rượu thành acid acetic EthanolC2H5OHO2CH3COOHCH3COOHmôi trường Tế bàoMôi trường	Phản ứng xảy ra trong tế bào của vi khuẩn. 	Muốn phản ứng được xảy ra, C2H5OH va O2 phải được thẩm thấu vào trong tế bào. Khi đó các enzyme oxy hóa có trong tế bào của vi khuẩn tham gia oxy hóa rượu tạo thành CH3COOH. 	CH3COOH được tạo thành sẽ thoát ra khỏi tế bào và tan trong dung dịch môi trường.  Sản xuất giấm      Các phản ứng được dùng để sản xuất giấm ăn nhờ A. suboxidans CH3OH 	CH3CHO + 2H	   Sau sự hydrate hóa acetaldehyde sẽ diễn ra 1 loại H2 lần thứ 2 CH3CH(OH)2 	CH3COOH + 2H	      Hidro được NADP nhận và qua các citochrome được chuyển đến O2 là chất nhận điện tử cuối cùng alcoholddyhydrogenasealdehydehydrogenaseIV. Kyõ thuaät saûn xuaát axit axetic Nhöõng yeâu caàu kyõ thuaät 	Noàng ñoä axetic:      Axit axetic sinh ra seõ gaây aûnh höôûng öùc cheá ñeán sinh lyù cuûa vi khuaån axetic.  	Noàng ñoä röôïu:     	 Tuøy töøng loaïi maø chuùng coù khaû naêng toàn taïi ôû nhöõng noàng ñoä röôïu khaùc nhau. Thoâng thöôøng noàng ñoä röôïu töø 11-13%. 	Trong saûn xuaát, ngöôøi ta thöôøng giöõ laïi ñoä röôïu trong moâi tröôøng laø 0,3-0,5%   Nhieät ñoä      	Tuøy theo töøng loaøi maø nhieät ñoä toái öu khaùc nhau, thöôøng laø 30-40oC   Ñoä thoaùng khí      	Oxy laø moät yeáu toá quan troïng cho quaù trình leân men giaám. Caøng ñöôïc thoaùng khí khaû naêng oxy hoùa caøng toát	Qui trình laøm giaám  Röôïu traéngTroän ñeàuLeân menBaûo quaûnSaûn phaåmLaõo hoaùÑoùng chai NöôùcñöôøngGioáng vi sinh vaätCaùc phöông phaùp leân men	Phöông phaùp leân men chaäm 	Nöôùc eùp nho	Thuøng goã 250-300l	Leân men	Saûn phaåm Axit axeticAcetobacter orleaneusePhöông phaùp leân men nhanh	     	Axit axetic coù noàng ñoä 3-5% 	 Lôùp phoi baøo 	 Nöôùc voâ truøng 	Gioáng vi khuaån axetic 	Doøng moâi tröôøng töø treân xuoáng 	Thoåi khí töø döôùi leân	      Oxy hoùa röôïu 	CH3COOH 	ñaùy thieát bò leân men.	Thu nhaän	Phöông phaùp leân men chìm	     Ngöôøi ta thieát keá heä thoáng leân men axetic ñöôïc goïi laø acetator. cho dung dòch leân men vaøo thieát bò vaø tieán haønh thoåi khí raát maïnh	 theå huyeàn phuø vaø dung dòch leân men. Hai theå naøy luoân luoân ñöôïc troän laãn nhau vaø nhö vaäy, quaù trình oxy hoùa xaûy ra raát maõnh lieätPhöông phaùp keát hôïp:	      Thieát keá heä thoáng leân men bao goàm hai phaàn: 	+ Phaàn treân laø lôùp ñeäm hay lôùp chaát mang chöùa vi sinh vaät ( gioáng phöông phaùp nhanh), 	+ Lôùp giöõa chæ laø moät thuøng chöùa dung dòch sau khi leân men ôû phaàn treân chaûy xuoáng. 	+ Döôùi cuøng laø heä thoáng thoåi khí maïnh, khí seõ ñöôïc thoåi qua phaàn dung dòch naøy roài chuyeån ngöôïc leân phaàn treân.Phöông phaùp naâng cao noàng ñoä axit axetic trong dòch leân men 	Phöông phaùp chöng caát:	+ Muïc ñích: nhaän axit axetic coù haøm löôïng cao hôn. 	+ Phöông phaùp naøy raát ñôn giaûn vaø deã thöïc hieän. 	+ Tuy nhieân, phöông phaùp naøy thöôøng tieâu hao nhieàu naêng löôïng vaø haøm löôïng axit axetic thöôøng khoâng caoPhöông phaùp chöng caát baèng muoái:	Söû duïng moät caáu töû coù khaû naêng phaân ly maïnh laøm thay ñoåi traïng thaùi caân baèng loûng-hôi. Trong chöng caát coù söï tham gia cuûa muoái CaCl2 hoaëc CH3COONa, hieäu suaát thu nhaän axit axetic thöôøng raát cao    + Phöông phaùp naøy coù öu ñieåm:Toán ít naêng löôïng Saûn phaåm ñaït ñoä tinh khieát cao 	+ Tuy nhieân, phöông phaùp naøy cuõng coù nhöõng nhöôïc ñieåm:Phaûi hoaøn nguyeân caáu töû phaân ly neân toán thieát bò vaø naêng löôïng cho quaù trình naøy Gaây aên moøn thieát bò Phöông phaùp chöng caát- trích 	Ñaëc ñieåm cuûa phöông phaùp naøy nhö sau:- Söû duïng moät caáu töû trung gian ñeå laøm thay ñoåi ñoä bay hôi töông ñoái cuûa caùc caáu töû trong hoãn hôïp- Thu hoài caáu töû phaân ly ñeå söû duïng laïi- Caùc caáu töû phaân ly coù tính choïn loïc cao, neân trong quaù trình chöng caát caàn choïn ñuùng chaát phaân ly	Phöông phaùp chöng caát chaân khoâng: 	Phöông phaùp naøy raát phöùc taïp. Tuy nhieân, phöông phaùp naøy coù öu ñieåm laø thu nhaän ñöôïc saûn phaåm coù chaát löôïng caoQuaù trình bieán ñoåi hoaù hoïc	pH giaûm daàn trong quaù trình leân men 	Röôïu: noàng ñoä giaûm nhöng sau leân men caàn ñeå laïi noàng ñoä röôïu khoaûng 0.3-0.5% 	Axit axetic: noàng ñoä taêng daàn 	Haøm löôïng ñöôøng giaûm Moät soá daïng hö hoûng axit axeticGiaám bò ñuïc vaø giaûm ñoä chua Hieän töôïng löôn giaámBoï giaám Ruoài giaám V. MOÄT SOÁ ÖÙNG DUÏNG QUAN TROÏNG CUÛA AXIT AXETIC 	ÖÙng duïng trong cheá bieán muû cao su 	ÖÙng duïng axit axetic trong coâng ngheä thöïc phaåm 	ÖÙng duïng trong coâng nghieäp khaùcnhö coâng nghieäp saûn xuaát chaát maøu, dung moâi höõu cô, toång hôïp chaát deûo tô sôïi.