Đề tài Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ vi sinh để sản xuất một số chế phẩm sinh học dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm

Mục lục

STT Tiêu đề Trang

Mở đầu 1

1. Chương 1. Tổng quan 4

1.1. Giới thiệu về carotenoit và beta-caroten 4

1.1.1. Khái quát về carotenoit và beta-caroten. 4

1.1.2. Tính chất, chức năng và ứng dụng của beta-caroten. 6

1.1.2.1. Tính chất của beta-caroten.6

1.1.2.2. Chức năng và ứng dụng của beta-caroten. 6

1.1.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng của beta-caroten. 10

1.1.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng beta-caroten trên thế giới. 10

1.1.3.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng beta-caroten ở Việt Nam. 11

1.1.4. Giới thiệu về nấm sợi Blakeslea trispora. 11

1.1.4.1. Giới thiệu chung về nấm sợi Blakeslea trispora. 11

1.1.4.2. Đặc điểm hình thái và sinh sản loài Blakeslea trispora. 15

1.1.4.3. Quá trình tổng hợp beta-caroten từ nấm sợi Blakeslea trispora. 21

1.1.5. ảnh hưởng của môi trường và điều kiện nuôi cấy tới quá trình sinh

tổng hợp beta-caroten của Blakeslea trispora21

1.1.6. Vi nang và các phương pháp tạo vi nang. 25

1.1.6.1. Giới thiệu về công nghệ vi nang hoá và vi nang. 25

1.1.6.2. Các phương pháp tạo vi nang. 27

1.2. giớI thiệu về chất hoạt động bề mặt sinh học

glycolipit mannosylerythritol lipit (MELs ). 32

1.2.1. Phân loại chất bề mặt sinh học có nguồn gốc vi sinh. 32

1.2.1.1. Glycolipit. 33

1.2.1.2 Lipopeptit và lipoprotein. 36

1.2.1. 3. Axit béo, photpholipit và lipit trung tính. 36

1.2.1.4. Chất bề mặt sinh học polymer. 36

1.2.1.5. Chất bề mặt sinh học dạng hạt. 37

1.2.2. Quá trình sinh tổng hợp chuyển hoá tạo glycolipit. 37

1.2.2.1. Các cơ chế vi sinh vật sản xuất glycolipit. 37

1.2.2.1.1. Phương pháp tổng hợp sinh học (Biosynthetic). 37

1.2.2.1.2. Phương pháp chuyển hoá sinh học(Biotransformation). 38

1.2.2.2. Một số quá trình sản xuất glycolipit. 38

1.2.3. Những ứng dụng của các chấtsinh học hoạt động bề mặt. 40

1.2.3.1. Khả năng xử lý dầu tràn trên biển. 41

1.2.3.2. Khả năng cải tạo đất. 41

1.2.3.3. Khả năng cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại. 42

1.2.3.4. Khả năng làm sạch dầu trong các thiết bị lưu trữ. 42

1.2.3.5. Những nghiên cứu và ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm và

dược phẩm. 42

1.2.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuấtvà ứng dụng MELs trên thế giới và ở Việt Nam. 44

1.3. giới thiệu về dẫn xuất của axít aminSưadenosylưLưmethionine (SAM) 45

1.3.1. Giới thiệu về SAM ư Tính chất và công dụng. 45

1.3.1.1. Tính chất của SAM. 47

1.3.1.2. Những ứng dụng chính của SAM. 49

1.3.1.2.1. SAM ư chất chống trầm cảm tự nhiên. 49

1.3.1.2.2 SAM là chất siêu dinh dưỡng của gan. 52

1.3.2. Các phương pháp tổng hợp SAM. 58

1.3.2.1. Tổng hợp SAM bằng con đường hóa học. 58

1.3.2.2. Tổng hợp SAM bằng con đường enzyme. 58

1.3.2.3 Tổng hợp SAM bằng vi sinh vật. 59

1.3.3. Tổng hợp SAM từ nấm men, các yếu tố ảnh hưởng. 60

1.3.3.1. Đặc điểm chung về nấm men Saccharomyces. 60

1.3.3.2. ứng dụng của nấm men S. cerevisiae.

1.3.3.3. Sinh tổng hợp SAM từ nấm men Saccharomyces. 63

1.3.4. Thu hồi và tạo sản phẩm SAM từ nấm men. 66

1.3.5. Tình hình nghiên cứu sản xuất và ứng dụng SAM. 68

1.3.5.1. Tình hình nghiên cứu sản xuấtvà ứng dụng SAM trên thế giới. 68

1.3.5.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất và ứng dụng SAM ở Việt Nam. 69

2. Chương 2. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu 71

2.1. Vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy.

2.1.1 Vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy tổng hợp beta-caroten. 71

2.1.2 Vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy tổng hợp MELs. 72

2.1.3 Vi sinh vật và điều kiện nuôi cấy tổng hợp SAM. 73

2.1.4. Tổng hợp các thông tin về các chủng giống vi sinh vật nhập ngoại. 75

2.2 Phương pháp nghiên cứu. 76

2.2.1. Các phương pháp xử lý dịch lên men, tách chiết sinh khối nấm sợi,

phân tích và tạo sản phẩm chất màu beta-caroten từ nấm sợi Blakeslea trispora.

2.2.2 Các phương pháp thu nhận, tách chiết,phân tích và tạo sản phẩm

MELs từ nấm men Pseudozyma.

2.2.3. Các phương pháp thu nhận, tách chiết,phân tích và tạo sản phẩm

chứa SAM từ nấm men Saccharomyces.77

2.2.3.1. Phương pháp trích ly SAM bằng dung môi. 77

2.2.3.2 Phương pháp làm sạch SAM. 78

2.2.3.3. Phương pháp đông khô. 79

2.3. Phương pháp phân tích. 80

2.3.1. Phương pháp quang phổ. 80

2.3.2. Phương pháp sắc ký bản mỏng. 82

2.3.3. Phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HPLC). 83

2.3.4 Phương pháp xử lý đột biến nấm sợi Blakeslea trisporatổng hợp beta-caroten. 84

2.3.5 Phương pháp phân tích thành phần vệsinh an toàn thực phẩm các

sản phẩm, bán sản phẩm beta-caroten, MELs và SAM. 87

2.4. Các phương pháp tạo sản phẩm. 87

2.4.1. Phương pháp tạo sản phẩm bột màu beta-caroten bằng công nghệ vi nang hoá. 87

2.4.2. Phương pháp tạo sản phẩm chứa hoạt chất sinh học SAM. 89

2.5. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu, sản xuấtthực nghiệm. 90

2.5.1. Các thiết bị trích ly, phân tích, tinh sạch. 90

1.5.2. Các thiết bị lên men. 90

2.5.3. Các thiết bị thu hồi, tạo sản phẩm 91

3. Chương 3. Kết quả và bàn luận 92

3.1. Kết quả nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng chất

màu beta-caroten từ nấm sợi Blakeslea trispora.

3.1.1. Khảo sát, lựa chọn và nghiên cứu nâng cao hoạt tính tổng hợp beta-caroten của các chủng nấm sợi Blakeslea trispora. 92

3.1.1.1. Khảo sát khả năng phát triển và sinh tổng hợp beta-caroten từ các

chủng nấm sợi B. trisporatrên môi trường nhân giống và lên men 92 cơ bản.

3.1.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần môi trường và điều kiện

nuôi cấy tới quá trình sinh tổng hợp beta-caroten của các chủng B. trispora.99

3.1.2.1.1. ảnh hưởng của thành phần môi trường đến sự tổng hợp beta-caroten

của các chủng B. trispora. 99

3.1.1.2.2. ảnh hưởng của điều kiện nuôicấy đến sự tổng hợp beta-caroten của

các chủng B. trispora.104

3.1.1.3. Nghiên cứu nâng cao khả năng tổng hợp beta-caroten của các chủng

B. trispora. 107

3.1.1.3.1. Nghiên cứu bổ sung một số chất đặc biệt nhưchất hoạt động bề

mặt, tiền chất có cấu trúc vòng ò. 107

3.1.1.3.2. Nghiên cứu nâng cao khả năng tổng hợp beta-caroten của chủng B.

trispora WH2bằng phương pháp xử lý đột biến. 108

3.1.1.4. Kết quả nuôi cấy các chủng nấm sợi B. trisporatrên môi trường và

điều kiện nuôi cấy chọn lọc quy mô phòng thí nghiệm. 111

3.1.2. Tìm các điều kiện công nghệ thích hợp để lên men trên quy mô

phòng thí nghiệm và xưởng thực nghiệm thu nhận sinh khối nấm

sợi giàu beta-caroten. 113

3.1.2.1. Kết quả lên men trên các thiết bị dung tích 14 lít tại Phòng thí nghiệm. 113

3.1.2.2. Kết quả lên men trên thiết bị dung tích 500 và 1500 lít tại Xưởng thực nghiệm. 114

3.1.3. Nghiên cứu các điều kiện tách chiết, trích ly, tinh sạch, phân tích

và tạo sản phẩm bột màu thực phẩm beta-caroten từ nấm sợi

Blakeslea trispora quy mô phòng thí nghiệm và xưởng thực nghiệm. 115

3.1.3.1. Nghiên cứu các điều kiện tách chiết beta-caroten từ nấm sợi

Blakeslea trispora. 115

3.1.3.2. Tinh sạch dịch chiết beta-caroten. 117

3.1.3.3. Thu hồi dung dịch đậm đặc và tạo sản phẩm beta-caroten tan trong dầu. 119

3.1.3.4. Nghiên cứu các điều kiện công nghệ để tạo sản phẩm bột màu thực

phẩm beta-caroten từ nấm sợi B. trisporaquy mô phòng thí nghiệm và xưởng TN. 120

3.1.3.4.1. Tạo vi nang bằng phương pháp bốc hơi dung môi. 120

3.1.3.4.2. Tạo vi nang bằng phương pháp tách pha đông tụ. 122

3.1.3.4.3. Tạo bột beta-caroten bằng công nghệ vi nang hoá : nhũ hoá ư sấy phun. 127

3.1.4. Hoàn thiện công nghệ và sản xuất chế phẩm bột màu beta-caroten từ

nấm sợi Blakeslea trisporaquy mô xưởng thực nghiệm trên các hệ

thống thiết bị lên men dung tích 500 và 1500 lít. 131

3.1.5. Kiểm tra, phân tích các chỉ tiêu, chất lượng vệ sinh an toàn thực

phẩm của sản phẩm beta-caroten từ nấm sợi Blakeslea trispora. 134

3.1.6. Nghiên cứu ứng dụng chất màu beta-caroten từ nấm sợi Blakeslea

trisporatrong chế biến, sản xuất một số loại bánh, bánh kem, kẹo

quy mô phòng thí nghiệm vàquy mô công nghiệp. 137

3.1.6.1. Quy trình sản xuất kẹo mềm. 137

3.1.6.2. Quy trình sản xuất bánh quy kẹp kem. 138

3.1.7. Nghiên cứu tính toán giá thành, hiệu quả kinh tế trong sản xuất và

ứng dụng sản phẩm bột màu beta-caroten từ vi sinh vật. Đăng ký, giới

thiệu, chào bán côngnghệ và sản phẩm. 140

3.2. Kết quả nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng chất

nhũ tương hoá và hoạt động bề mặt glycolipids mannosylerythritol lipids (MELs). 143

3.2.1. Khảo sát lựa chọn và nghiên cứu nâng cao hoạt tính của các chủng

giống nâm men sinh tổng hợp chuyển hóa glycolipids mannosylerythritol lipids (MELs). 143

3.2.1.1. Chọn lọc chủng giống nấm men sinh chuyển hóa MELs. 143

3.2.1.2. Xác định đặc tính sinh lý sinh hoá của chủng nấm men lựa chọn. 146

3.2.1.3. Nghiên cứu điều kiện nângcao hoạt tính các chủng giống nấm

men sinh tổng hợp glycolipids mannosylerythritol lipids (MELs). 149

3.2.2. Tìm các điều kiện công nghệthích hợp để lên men quy mô phòng

thí nghiệm và xưởng thực nghiệm để sinh chuyển hóa MELs. 151

3.2.2.1. Nghiên cứu điều kiện công nghệ thích hợp lên men sinh chuyển

hóa MELs quy mô máy lắc. 151

3.2.2.2. Nghiên cứu điều kiện công nghệ thích hợp lên men tổng hợp MELs quy mô 14 lít. 156

3.2.2.3. Xác định điều kiện côngnghệ thích hợplên men tổnghợpMELs quy mô 500 lít. 158

3.2.3. Tìm các điều kiện công nghệ, thiết bị thích hợp quy mô phòng thí 159

nghiệm để tách chiết, tinh sạch, phân tích MELs.

3.2.3.1. Xác định điều kiện tách chiết ư Lựa chọn dung môi thích hợp. 159

3.2.3.2. Xác định điều kiện tinh sạch. 159

3.2.3.3. Xác định các phưong pháp phân tích MELs. 162

3.2.4. Hoàn thiện công nghệ và sản xuất MELs từ vi sinh vật quy mô

xưởng thực nghiệm trên các hệ thổng xưởng thực nghiệm .164

3.2.5. Kiểm tra phân tích các chỉ tiêu chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm của sản phẩm MELs.

167

3.2.6. Nghiên cứu ứng dụng MELs từnấm men trong chế biến sản xuất

một số bánh, bánh kem quy mô phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp. 169

3.2.7. Nghiên cứu tính toán giá thành,hiệu quả kinh tế trong sản xuất và

ứng dụng các sản phẩm MELs trong chế biến một số mặt hàng thực phẩm. 169

3.3. Kết quả nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng Sưadenosyl L – methionil (SAM) từ nấm men

Saccharomyces cerevisiae.171

3.3.1. Khảo sát, lựa chọn và nghiên cứu nâng cao hoạt tính tổng hợp Sưadenosyl L – methionil (SAM) của các chủng nấm men Saccharomyces.171

3.3.1.1. Khảo sát khả năng tổng hợp SAM của một số chủng nấm men Saccharomyces.171

3.3.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần môi trường và điều kiện

nuôi cấy nấm men Saccharomycestổng hợp SAM trong điều kiện phòng thí nghiệm. 173

3.3.1.2.1. Khảo sát ảnh hưởng thành phần môi trường. 173

3.3.1.2.2. Khảo sát chế độ thông khí trong nuôi cấy nấm men tổng hợp SAM. 174

3.3.2. Tìm các điều kiện công nghệ thích hợp để lên men trên quy mô

phòng thí nghiệm và xưởng thực nghiệm thu nhận sinh khối nấm men chứa SAM. 175

3.3.2.1. Nghiên cứu động học quá trình phát triển tổng hợp SAM của nấm

men Saccharomycestrên qui mô máy lắc vàthiết bị lên men 14 lít. 175

3.3.2.2. Khảo sát các điều kiệncông nghệ lên men 14 lít. 180

3.3.2.3. Khảo sát các điều kiệncông nghệ lên men 80 lít tại Xưởng thực nghiệm. 181

3.3.2.4. Khảo sát các điều kiện công nghệ lên men tổng hợp SAM từ nấm

men S. cerevisiaetại Xưởng thực nghiệm trên các thiết bị lên men 500 và 1500 lít. 182

3.3.3. Nghiên cứu các điều kiện tách chiết, trích ly, tinh sạch, phân tích

và tạo các sản phẩm chứa SAM từ nấm men quy mô phòng thí

nghiệm và xưởng thực nghiệm.183

3.3.3.1. Khảo sát các điều kiện tách chiết SAM từ nấm men Saccharomyces.183

3.3.3.2. Khảo sát các điều kiện tinh sạch và phân tích SAM. 187

3.3.3.3. Nghiên cứu thu hồi và tạo sản phẩm SAM từ nấm men Saccharomyces.193

3.3.4. Hoàn thiện công nghệ và sản xuất chế phẩm chứa SAM từ nấm

men S. cerevisiaequy mô xưởng thực nghiệm trên các hệ thống

thiết bị lên men dung tích 500 và 1500 lít. 198

3.3.5. Phân tích, kiểm tra chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm của các sản phẩm chứa SAM. 200

3.3.6. Nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm chứa SAM từ nấm men S.

cerevisiaetrong chế biến, sản xuất một số loại bánh kẹp kem quy

mô phòng thí nghiệm vàquy mô công nghiệp. 201

3.3.7. Nghiên cứu tính toán giá thành, hiệu quả kinh tế trong sản xuất và

ứng dụng các sản phẩm SAM từ vi sinh vật trong chế biến một số mặt hàng thực phẩm. 202

Kết luận và kiến nghị205

Tổng quát hoá và đánh giá kết quả thu được 207

Lời cám ơn 210

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

các chữ vi

386 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2062 | Lượt tải: 3

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ vi sinh để sản xuất một số chế phẩm sinh học dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Sơ khảo khả năng lên men các chủng nghiên cứu trên quy mô 14 lit: Thông th−ờng các chủng vi sinh thể hiện đặc điểm công nghệ trong điều kiện bình lên men (gần với điều kiện thực tế trong sản xuất lên men hơn) rất khác nhau so với trong điều kiện máy lắc do một loạt nguyên nhân nh− điều kiện cung cấp không khí cao hơn, tốc độ khuấy hiệu quả hơn máy lăc. Do vậy để khẳng định chủng vi sinh sẽ đ−ợc sử dụng ở quy mô sản xuất, lớn hơn chúng tôi khảo sát khả năng sinh chuyển hoá tạo MELs của cả 3 chủng NBRC 10260, NBRC 10736 và NBRC 10182 trong điều kiện lên men 14 lit trên môi tr−ờng lên men (bảng 3.2.6). Bảng 3.2.6. Sơ khảo khả năng lên men 3 chủng trên quy mô 14 lit Ký hiệu chủng Tốc độ khuấy ban đầu (vòng/ phút) Tốc độ sục khí (L/L/phút) Thời gian lên men Sản l−ợng MELs (g/L) Nhận xét NBRC 10736 400 0,4- 1,0 7 38 Rất nhiều bọt, đã bị trào bọt NBRC 10182 400 0,4- 1,0 7 35 Rất nhiều bọt đã bị trào bọt NBRC 10260 400 0,4- 0,6 12 10 Không trào bọt Kết quả nhìn chung cho thấy khả năng chuyển hoá dầu béo của 2 chủng NBRC 10736 và NBRC 10182 trên bình lên men vẫn cao hơn so với chủng NBRC 10260, tuy nhiên trên bình lên men do sự phát triển quá nhanh của nấm men nên đã xẩy ra sự trào bọt dẫn đến sản l−ợng MELs bị giảm so với trên máy lắc tuy thời gian có đ−ợc rút ngắn hơn. Do vậy chúng tôi tiếp đến sẽ nghiên cứu điều kiện công nghệ thích hợp lên men tổng hợp MELs quy mô 14 lit đối với chủng NBRC 10736 nhằm nâng cao sản l−ợng MELs sinh ra và giải quyết các tồn đọng trong quá trình lên men nh− vấn đề trào bọt. Nghiên cứu điều kiện lên men quy mô 14 lit đối với chủng NBRC 10736: Chúng tôi đã tiến hành một một số lần lên men để tìm điều kiện thích hợp cho quá trình lên men trên quy mô bình lên men 14 lít. Những giải pháp cho vấn đề chống trào bọt dẫn đến mất dịch canh tr−ờng, giảm sản l−ợng MELs là thay đổi tốc độ khuấy, thay đổi tốc độ sục khí, sử dụng ph−ơng pháp phá bọt tự động với sự sử dụng chất phá bọt chính là dầu béo hoặc lên men bổ sung dầu béo. Tóm tắt những thông số chính của quá trình lên men trong bảng 3.2.7. 157 Bảng 3.2.7. Tóm tắt những thông số quá trình lên men trên bình lên men Lần lên men Thể tích môi tr−ờn g Tốc độ sục khí ban đầu (v/v/p h) Tốc độ khuấy ban đầu (vòng/ph) Tình trạng bọt Ph−ơng thức lên men Nồng độ dầu béo ban đầu (ml/l) Tông l−ợng dầu béo (ml/l) MELs (g/l) sau 14 ngày 1 8 0.4 300 Có trào bọt Theo mẻ 80 80 38 2 8 0.23 400 Có trào bọt Theo mẻ 80 80 26 3 6 0.15 400 Có trào bọt/ bổ sung 80 ml dầu /L lúc 6 ngày Theo mẻ 80 160 32 4 6 0.15 400 Có trào bọt/ bổ sung 80 ml dầu/L lúc 5 ngày Theo mẻ 120 200 29 5 8 0.4 300 Có trào bọt ít/ bổ sung dầu 30mL/L, 40 ml/L sau 4 ngày và 6 ngày Theo mẻ 80 150 46 6 6 0. 4 300 Không trào bọt Phá bọt tự động bằng dầu béo Theo mẻ 80 160 80 7 6 0. 4 300 Không trào bọt. Phá bọt tự động bằng dầu béo Bổ sung dầu 0.21ml/L/g protein sinh khối sau 2 ngày 80 240 121 Kết quả bảng 3.2.7. cho thấy việc giảm tốc độ sục xuống thấp hơn 0,15-0,23 v/v/h hoặc tốc độ cánh khuấy xuống 300 hoặc 400 vòng/phút vẫn gây ra sự trào bọt. Trong lần lên men thứ 6 bằng cách phá bọt tự động bằng dầu béo đã khắc phục đ−ợc vấn đề trào bọt. Tại lần lên men này tổng l−ợng dầu béo đ−ợc tiếp thêm vào là khoảng 80ml/L, do vậy tổng số dầu béo là 160 mL/L đã đ−ợc chuyển hóa, sản l−ợng MELs thu đ−ợc là 80g/L. Trong lần lên men thứ 7, sau 2 ngày lên men, khi nấm men đã sử dụng dầu để đạt đ−ợc sinh khối ổn định ở mức khoảng 2,5 g protein tế bào/L (Hình 3.2.6), dầu đ−ợc bơm vào bình lên men với tốc độ trung bình 4,74ml/h (tức là 0.79mL/L/h hay 0,21mL/h/ gprotein tế bào. Sau 14 ngày, phân tích dịch lên men xác định đ−ợc l−ợng MELs là 121g/L. Bằng sắc ký bản mỏng cho thấy l−ợng dầu và axit béo còn lại ít trong mẫu tách chiết, do vậy quá trình chuyển hóa có thế dừng lại đ−ợc vì kéo dài tiếp tục tế bào nấm 158 men cũng sẽ giảm đi do đã bị già và gây tốn kém về năng l−ợng. Giá trị pH của quá trình lên men khá ổn định ở mức pH 5,3- 5,4 (Hình 3.2.6) . Sản phẩm đ−ợc tạo thành ở nồng độ cao, tạo ra những hạt MELs lơ lửng, tỷ trọng của những hạt này nặng dần khi càng nhiều dầu đ−ợc chuyển hóa thành MELs. Sau 6 ngày, giá trị pO2 đ−ợc thể hiện là 0 là do nguyên nhân điện cực bị phủ bởi hạt MELs trong dịch lên men (Hình 3.2.6). Hiện t−ợng này luôn luôn gặp khi sản l−ợng MELs trong dịch lên men cao hơn 35- 40 g/L. 3.2.2.3. Xác định điều kiện công nghệ thích hợp lên men tổng hợp MELs quy mô 500 lit: Trên thiết bị lên men 500 L tại Viện Công nghiệp thực phẩm có những đặc điểm sau: - Có điều khiển nhiệt độ. - Cánh khuấy hoạt động trong khoảng 60-120 vòng/ phút. - Tốc độ sục khí theo công suất không đổi khoảng 100 lit / phút. - Không có thiết bị phụ trợ là điện cực pH và pO2 Những thông số thu đ−ợc trên các nghiên cứu trên là cơ sở để tiến hành lên men trong thiết bị lên men này. Những điều kiện lên men, kết quả và nhận xét quá trình lên men đ−ợc thể hiện trên bảng 3.2.8 Qua đó chúng tôi xác định điều kiện lên men thích hợp trên máy này là thể tích lên men 200L, tốc độ khuấy khoảng 100-120 vòng/phút, tốc độ sục khí khoảng 0,5l/l/phút, lên men bổ sung 20ml/L sau 4 và 8 ngày, sản l−ợng MELs đạtkhoảng60g/L. Thời gian (ngày) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 M E Ls (g /L ) 0 20 40 60 80 100 120 140 Pr ot ei n tế b ào ( g/ L ) 0 1 2 3 4 5 Thời gian (ngày) vs MELs (g/L) Thời gian (ngày) vs Protein tế bào (g/L) Thời gian (ngày) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 pO 2 (% ) 0 20 40 60 80 100 pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 PO2% pH A: Động học sinh khối và sinh chuyển hóa tạo MELs B: Chỉ số pO2 và pH Hình 3.2.6.: Động học quá trình lên men chủng NBRC 10736 trên quy mô 14 lít (lần 7) đạt sản l−ợng cao 159 3.2.3. Tìm các điều kiện công nghệ, thiết bị thích hợp quy mô phòng thí nghiệm để tách chiết, tinh sạch, phân tích MELs. 3.2.3.1. Xác định điều kiện tách chiết - Lựa chọn dung môi thích hợp. Dịch nuôi cấy vi sinh vật đ−ợc cho vào ống nghiêm có nắp vặn với thể tích là 3ml/ống. Sau đó bổ sung 2 giọt HCL 0.5N cùng với 3ml dung môi (dung môi sử dụng tách chiết là Cloroform, n-Hecxan, TBME-tert-butylmethylether). Tất cả hỗn hợp trên đ−ợc votex trong 1 phút mục đích là để trộn đều dịch tâm để khi ly tâm sẽ phân lớp dễ dàng hơn. Điều kiện ly tâm: 5000vòng/phút/15phút, khi đó cả phần dịch và dung môi đều đã đ−ợc phân chia thành hai lớp rõ rệt. Nếu tách bằng Cloroform thì phần dịch sử dụng để chạy TLC sẽ nằm ở phía d−ới lớp phân cách do Cloroform nặng hơn n−ớc, còn nếu tách bằng TBME hay n-Hecxan hay thì phần dịch để chạy TLC sễ nằm ở phía trên lớp phân cách. Sau đó sử dụng pipetpasteur hút phần dịch dùng dể chạy TLC ra một ống nghiệm có nắp vặn khác dể tránh hiện t−ợng bay hơi của dung môi. Qua hình 3.2.7. cho thấy tách bằng n-Hecxan, Cloroform hay tách bằng TBME đều cho chúng tôi kết quả nh− sau: Khi sử dụng cả ba loại dung môi trên để tách thì sau khi ly tâm tách pha tốt, đều tách đ−ợc MELs trong dịch canh tr−ờng. Tuy nhiên nếu sử dụng TBME tách chiết đ−ợc l−ợng MELs cao hơn so với n- hexan và chloroform. Tách chiết bằng TBME và n- Hexan nhẹ hơn n−ớc, do vậy sau khi ly tâm, dung môi cùng sản phẩm tách chiết đ−ợc nằm ở pha trên, tiện cho việc thu nhận pha và phân tích tiếp theo. Chloroform có khả năng tách chiết MELs kém hơn so với TBME, nh−ng tốt hơn so với n-Hexan, nh−ng có đặc điểm sau khi ly tâm dịch, pha n-hexan nặng hơn n−ớc nên nằm d−ới nên gây khó khăn cho việc hút dịch ra và rất có thể lẫn với pha n−ớc phía trên, khó khăn cho khâu phân tích. Tất cả các đặc điểm trên là lý do khiến chúng tôi sử dụng TBME làm dung môi tách chiết cho thí nghiệm này. 3.2.3.2. Xác định điều kiện tinh sạch. Khi tách chiết dịch lên men bằng các dung môi, các cấu tử MELs và chất béo (triglycerit) và axit béo đều đ−ợc tách chiết. Tuy nhiên vì MELs là glycolipit, vừa có một nửa phần −a n−ớc, vừa có một nửa phần kỵ n−ớc. Do vậy nếu xét về tính kỵ n−ớc thì MELs< axit béo< chất béo (triglycerit). Dựa vào đặc điểm này để tách đ−ợc MELs ra khỏi chất béo và axit béo còn d− thì phải có một hệ dung môi bao gồm 2 dung môi có độ kỵ n−ớc khac nhau và không tan trong nhau. Chúng tôi đã thử các hệ dung môi gồm: - Dung môi kỵ n−ớc nh− chloroform hoặc n-hexan hoặc TBME. - Dung môi −a n−ớc là metanol hoặc etanol n−ớc hoặc n−ớc Kết quả cho thấy rằng hệ dung môi n-hexan, metanol và n−ớc sau 3 lần rửa cho MELs khá sạch (Hình 3.2.7) 160 Bảng 3.2.8. Tóm tắt những thông số quá trình lên men trên bình lên men 500 lít, 1500 lít. Lần lên men Thể tích môi tr−ờng/thể tích bình lên men Tốc độ sục khí ban đầu (L/L/ph ) Tốc độ khuấy ban đầu (vòng/ph) Tình trạng bọt Ph−ơng thức lên men Nồng độ dầu béo ban đầu (ml/l) Tông l−ợng dầu béo (ml/l) Sản l−ợng MELs (g/l) Nhận xét 1 300/500 Khoảng 0,3 Khoảng 100-120 Tạo rất nhiều bọt Tiếp dần 20ml/L sau 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9và 10 ngày 80 240 42 Sau 10 ngày dầu vấn không chuyển hóa hết. Dịch lên men trong trạng thái đặc nh− cream Sản l−ợng MELs không cao do dầu không chuyển hóa hết. Có thể do tốc độ khuấy chậm 2 200/500 Khoảng 0,5 Khoảng 100-120 Có nhiều bọt Tiếp dần 20ml/L sau 4, 8 ngày 80 120 60 Sau 14 ngày kết thúc lên men 3 250/500 Khoảng 0,4 Khoảng 100-120 Có nhiều bọt Tiếp dần 20ml/L sau 4,6,8 và 10 ngày 80 160 47 Sau 10 ngày dịch lên men trong trạng thái đặc nh− cream 4 650/1500 0,4 300 Nhiều bọt Tiếp dần 0,27ml/L/g protein sinh khối sau 2 ngày 80 260 130 Thiết bị 1500 lít có điều khiển tốc độ khuấy , sục khí nên lên men ổn định. 161 1 2 3 Hình 3.2.7: TLC các mẫu tách chiết A: bằng các loại dung môi khác nhau 1. n- Hexan 2. TBME 3. Chloroform 1 2 3 B: Mẫu MELs sau các b−ớc làm sạch: 1- Mẫu tách chiết bằng TBME, 2,5- Pha kị n−ớc sau làm sạch 3- Pha −a n−ớc sau làm sạch (đ−ợc làm giầu MELs ) lần 1 4- Pha −a n−ớc sau làm sạch (đ−ợc làm giầu MELs ) lần 2 A 4 5 B 162 3.2.3.3. Xác định các ph−ong pháp phân tích MELs. Xác định ph−ơng pháp phân tích MELs định tính: Cùng một mẫu tách chiết dịch lên men bởi dung môi TBME giống nhau đ−ợc chạy bởi các hệ dung môi pha động khác nhau trên sắc ký bản mỏng (Hình 3.2.8). Kết quả cho thấy việc sử dụng các loại dung môi khác nhau cho ta kết quả khác nhau. Đối với mẫu (a, d) cho thấy tất cả l−ợng dầu, axit béo và l−ợng MELs đều không phân rõ lớp (không tách nhau) trong tr−ờng hợp này là do nhiều n−ớc. Đối với mẫu (b) hơi ít n−ớc, còn ở mẫu (c) lại có quá nhiều Cloroform và ít n−ớc vì thế không phân rõ lớp và không làm xuất hiện d−ợc l−ợng MELs tạo ra. Mẫu (e) cho thấy rõ l−ợng MELs tạo ra có sự phân lớp rõ rệt. Nhận xét cuối cùng đ−ợc đ−a ra đối với thí nghiệm này là: Việc điều chỉnh dung môi rất quan trọng trong việc chạy sắc ký vì vậy không phải cứ điều chỉnh theo một tỷ lệ nhất định là cho kết quả chính xác mà việc thành công hay không còn phụ thuộc vào bản chất dung môi và dụng cụ lấy dung môi. Tỷ lệ dung môi: Cloroform của Đức, Methanol của Đức và n−ớc cất (65/12/2) đ−ợc chúng tôi lựa chọn sử dụng trong thí nghiệm này. Xác định ph−ơng pháp phân tích MELs định l−ợng: Dịch tách chiết MELs đ−ợc thử bằng các ph−ơng pháp sắc ký khác nhau: * Ph−ơng pháp sắc ký lỏng cao áp: - Sử dụng cột NH2-supelco (Mỹ), Nhiệt độ 45oC, detector là RID. Pha l−u động Acetonitrile: Aceton là 75:25. - Sử dụng cột NH2-supelco (Mỹ), Nhiệt độ 45oC, detector là RID. Pha l−u động Acetonitrile: N−ớc là 75:25 Kết quả cho thấy ph−ơng pháp này cho kết quả ch−a tốt, pick hiện thị không rõ * Ph−ơng pháp sắc ký khí GC: - Sử dụng cột Superlcowax 10, 30mx0.25mm (Mỹ), nhiệt độ bơm 200oC, nhiệt độ detector là 250oC. Chế độ nhiệt từ 50oC, giữ 10 phút, tăng 10oC/ min đến 220oC, giữ 10 phút. Detector FID. Kết quả phân tích cũng khả quan, tuy ch−a tách đ−ợc từng cấu tử MEL A, MEL B, MEL AB và MEL D. 163 a c d e b Cấu tử MELs 1 2 3 4 Các cấu tử MELs A B C Hình 3.2.8: Các ph−ơng pháp phân tích MELs A: Chất l−ợng dung môi có ẩnh h−ởng đến sự phân tích trên TLC (a) Cloroform/Methanol/N−ớc cất (64/15/2) - Cloroform, Methanol của Đức (b) Cloroform/Methanol/N−ớc cất (65/15/2) -Cloroform, Methanol của Đức. (c) Cloroform/Methanol/N−ớc cất (67/15/2) - Cloroform của Đức, Methanol của TQ (d) Cloroform/Methnol/N−ớc cất (65/15/2) - Cloroform của Đức, Methanol của TQ (e) Cloroform/Methanol/N−ớc cất (65/12/2) bổ sung thêm 2 giọt n−ớc cất trong đó sử dụng Cloroform Trung Quốc và Methanol của Đức B: Phân tích định l−ợng MELs trên GC ( không tach đ−ớc các cấu tử MELs) C: Phân tích định tính MELs trên TLC tách đ−ợc các cấu tử MELs 1- Axít béo (Fatty acid) 2- Chất béo (triglyceride- ester) 3- MELs sạch 4- MELs thô 164 3.2.4. Hoàn thiện công nghệ và sản xuất MELs từ vi sinh vật quy mô x−ởng thực nghiệm trên các hệ thổng x−ởng thực nghiệm Chúng tôi đã tiến hành xây dựng quy mô hình sản xuất MELs từ nấm men P. antarctica mô thực nghiệm. Quy trình này chỉ áp dụng đ−ợc khi sản l−ợng của MELs cao hơn 35- 40g/L. Các b−ớc quy trình đ−ợc mô tả nh− sau: 1. Giống nấm men Pseudozyma: Giữ giống trên môi tr−ờng số 108 chứa glucoza, cao nấm men, cao malt, NaNO3, ph=5,6. 2. Nhân giống các cấp: Trên môi tr−ờng nhân giống chứa glucoza, cao nấm men, muối khoáng (K+, NH4 +, Mg2+), pH = 6,2, 28oC, 48 giờ, 200 vòng/phút, tỷ lệ giống 7-10%. 3. Lên men trên thiết bị 1500 lít: Môi tr−ờng lên men có dầu thực vật là nguồn cacbon, tốc độ tiếp dầu 0,27 ml/L/h. Tốc độ khuấy: 100-400 v/ph. Sục khí 0,15- 0,4 l/l/ph. 4. Thu hồi, xử lý dịch lên men: Sau 10-15 ngày kết hợp với kiểm tra thông số sinh khối và sản phẩm MELs tạo thành. Xử lý ở 100-110oC/15 phút. 5. Tách pha chứa MELs sau xử lý: Để nguội đến nhiệt độ phòng. Dịch lên men phân lớp. Pha chứa MELs nằm tách riêng trên hoặc d−ới phụ thuộc vào hàm l−ợng MELs và chất béo trong dịch. 6. Hoà tan pha chứa MELs: Bằng dung môi cồn ethanol (tỷ lệ 1:3). 7. Ly tâm tách cặn: Nhiệt độ phòng, 4000 v/ph trong 10-15 phút. 8. Cô chân không: Nhiệt độ cô 40-450C để tách cồn, sau đó cô ở 80oC để tách n−ớc. 9. Thu nhận MELs thô: Thu nhận MELs thô 65-70% sau cô quay chân không. 10. Làm sạch MELs thô bằng hệ dung môi: n-hexan: metanol: n−ớc (1: 6: 1), pH=5,0 với tỷ lệ 1:30 (w/v) tại nhiệt độ phòng. Trộn đều, sau khi để phân lớp, tách phad−ới chứa MELs. 11. Rửa chất béo d−: Tách phần chất béo còn lại, rồi bổ sung n-hexane vào pha lỏng thu đ−ợc ở b−ớc 10 với tỷ lệ 1: 7, trộn đều, sau khi để phân lớp, tách pha d−ới chứa MELs. Rửa 2 lần. 12. Cô chân không: Nhiệt độ cô 40-450C, tại áp suất chân không đẻ tách dung môi. 13. Loại n−ớc: Sau khi tách hết dung môi, cô chân không ở 80oC để tách phần n−ớc d− còn trong dung dịch. 14. Thu nhận MELs tinh sạch: Sản phẩm MELs dạng sệt có độ tinh sạch 92-95%. Lựa chọn thiết bị: - Thiết bị lên men 500 L và 1500 L. - Thùng 2 vỏ để xử lý nhiệt. - Thiết bị ly tâm , Thiết bị cô chân không. 165 Đã sản xuất và thu hồi đ−ợc sản phẩm MELs thô và tinh (Bảng 3.2.9) Bảng 3.2.9. Thống kê số l−ợng sản phẩm MELs đã sản xuất và ứng dụng Tên mẫu / khối l−ợng (kg) STT Tên đơn vị nhận sản phẩm mẫu MELs thô MEL tinh Mục đích nhận mẫu Tài liệu liên quan 1 Công ty Cổ phần Bánh kẹo Hải hà 0,5 0,1 Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm Báo cáo kết quả thử nghiệm, ngày 8/11/05 2 Công ty Cổ phần Bánh kẹo Hải hà 0,5 Sản xuất 500 kg bánh kẹp kem Báo cáo kết quả thử nghiệm, ngày 8/11/05 3 Công ty Cổ phần Th−ơng mại và dịch vụ H−ơng sen 4,0 0,3 Sản xuất 3500 kg bánh ngọt kem Báo cáo kết quả thử nghiệm, ngày 26/12/05 4 Công ty Trách nhiệm hữu hạn Phát Việt 0,5 Sản xuất 300 kg bánh quy bơ Hợp đồng số 168/HĐ-VTP, ngày 9/12/05 5 Cơ sở bánh ngọt Tùng Lâm 0,5 350 kg bánh kem Hợp đồng số 167/HĐ-VTP, ngày 9/12/05 6 Viện chăn nuôi 1,0 0,3 Kiểm nghiệm một số chỉ tiêu chất l−ợng Phiếu phân tích, Số… ngày 8/11/05 7 Viện dinh d−ỡng 1,0 0,2 Kiểm nghiệm độc tố Phiếu phân tích, Số 90 Ngày 18/1/05 8 Viện kiểm nghiệm 1,0 0,1 Kiểm nghiệm độc tính cấp và kim loại nặng Phiếu phân tích, Số 106 ngày 16/1/05 Tổng cộng 9,0 1,0 166 3.2.5. Kiểm tra phân tích các chỉ tiêu chất l−ợng vệ sinh an toàn thực phẩm của sản phẩm MELs . Đã tiến hành kiểm tra phân tích các chỉ tiêu chất l−ợng và vệ sinh an toàn thực phẩm của sản phẩm MELs. Kết quả về phân tích chất l−ợng trong bảng 3..2.5 a do phòng thí nghiệm VILAS của Viện Chăn nuôi tiến hành. Kết quả về chỉ tiêu an toàn thực phẩm trong bảng 3.2.5b do phòng thí nghiệm của Viện Dinh d−ỡng và VILAS của Viện Kiểm nghiệm (Bộ Y tế ) tiến hành. Đã giới thiệu chào bán công nghệ và sản phẩm tại hội chợ Techmart 2005, thành phố Hồ Chí Minh Sản phẩm đang trong quá trình đăng ký chất l−ợng với chỉ số trong bảng 3.2.10 và 3.2.11. Bảng 3.2.11. Kết quả phân tích an toàn thực phẩm sản phẩm MELs STT Tên mẫu Kin lọai nặng Độc tính cấp Độc tố Vi sinh vật gây bệnh 1 MELs thô < 20 ppm Không Không E. coli : không Coliforms : không S. aureus : không Salmonella : không Tổng số tế bào nấm men – mốc : không 2 MELs tinh Không Nh− trên 167 Bảng 3.2.10. Kết quả phân tích chất l−ợng sản phẩm MELs Hàm l−ợng chất không tan trong dung môi (%) STT Mẫu Ký hiệu mẫu Hàm l−ơng glycolipit (%) Chỉ số axit mgKOH/g Chỉ số peroxit mgI2/g Axeton Toluen n-Hexan Thành phần n−ớc (%) 1 MELs thô 5.2005 67,5 34 8,0 6,8 2,5 2,0 7,9 2 MELs thô 8.2005 65,2 36 6,7 5,7 2,0 1,9 8,0 3 MELs thô 10.2005 68,1 32 7,5 6,0 2,3 2,1 7,6 4 MELs tinh 5.2005 94,0 15 1,1 3,3 0,5 1,0 1,2 5 MELs tinh 8.2005 92,1 24 1,2 4,7 1,0 0,9 1,3 6 MELs tinh 10.2005 94,8 17 0,9 2,9 0,3 0,3 1,7 168 3.2.6. Nghiên cứu ứng dụng MELs từ nấm men trong chế biến sản xuất một số bánh, bánh kem quy mô phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp Đã phối hợp với công ty Công ty Cổ phần Bánh kẹo Hải hà nghiên cứu tỷ lệ áp dụng chế phẩm MELs thô trong sản xuất bánh kẹp kem và kẹo mềm. Kết quả cho thấy tác dụng nhũ hóa hỗn hợp chất béo và dịch kẹo phân tách không triệt để. Trong sản xuất bánh qui kẹp kem, MELs thô có khả năng nhũ hóa khối kem, tạo thuận lọi cho quá trình chạy máy. Sản phẩm không để lại hậu vị trong quá trình bảo quản. Tỷ lệ MELs thô ứng dụng là 0.5% so với chất béo, t−ơng ứng với tỷ lệ áp dụng của lecithin khoảng 19% (hay 1.3 gram lecithin đối với 6.8 g magarin). Kết quả thử nghiệm đ−ợc thể hiện trong phần phụ lục. Đã phối hợp với các cơ sở chế biến thực phẩm để nghiên cứu ứng dụng sản phẩm MELs nh− chất nhũ t−ơng hóa và hoạt tính bề mạt sinh học trong sản xuất một số loại bánh, bánh kem (số l−ợng đ−ợc thống kê trong bảng 3.2.9): - Công ty Cổ phần Bánh kẹo Hải hà -500 kg bánh kẹp kem . - Công ty CP Th−ơng mại và dịch vụ H−ơng sen- Sản xuất 3500 kg bánh ngọt kem . - Công ty Trách nhiệm hữu hạn Phát Việt- 300 kg bánh quy bơ. - Cơ sở sản xuất bánh ngọt Tùng Lâm - 350 kg bánh kem. Các cơ sở sản xuất có chung những nhận xét sau đây: - Sản phẩm MELs có khả năng nhũ hoá khối kem, tạo thuận lợi cho quá trình đánh kem. - Sản phẩm không để lại hậu vị trong quá trình bảo quản, không thay đổi chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm. - Sản phẩm không bị thay đổi thời hạn sử dụng. - Sản phẩm đã đ−ợc đ−a ra thị tr−ờng và không bị phản hồi từ chối của khách hàng 3.2.7. Nghiên cứu tính toán giá thành, hiệu quả kinh tế trong sản xuất và ứng dụng các sản phẩm MELs trong chế biến một số mặt hàng thực phẩm Chúng tôi đã −ớc tính giá chi phí cho MELs thô 65-70% và MEL tinh 92-95% bằng ph−ơng pháp xử lý bằng nhiệt (Bảng 3.2.12) 169 3.2.6. Nghiên cứu ứng dụng MELs từ nấm men trong chế biến sản xuất một số bánh, bánh kem quy mô phòng thí nghiệm và quy mô công nghiệp Đã phối hợp với công ty Công ty Cổ phần Bánh kẹo Hải Hà nghiên cứu tỷ lệ áp dụng chế phẩm MELs thô trong sản xuất bánh kẹp kem và kẹo mềm. Kết quả cho thấy tác dụng nhũ hóa hỗn hợp chất béo và dịch kẹo phân tách không triệt để. Trong sản xuất bánh qui kẹp kem, MELs thô có khả năng nhũ hóa khối kem, tạo thuận lợi cho quá trình chạy máy. Sản phẩm không để lại hậu vị trong quá trình bảo quản. Tỷ lệ MELs thô ứng dụng là 0.5% so với chất béo, t−ơng ứng với tỷ lệ áp dụng của lecithin khoảng 19% (hay 1.3 gram lecithin đối với 6.8 g magarin). Kết quả thử nghiệm đ−ợc thể hiện trong phần phụ lục. Đã phối hợp với các cơ sở chế biến thực phẩm để nghiên cứu ứng dụng sản phẩm MELs nh− chất nhũ t−ơng hóa và hoạt tính bề mặt sinh học trong sản xuất một số loại bánh, bánh kem nh− sau: - Công ty Cổ phần Bánh kẹo Hải Hà -500 kg bánh kẹp kem . - Công ty CP Th−ơng mại và dịch vụ H−ơng Sen- Sản xuất 3500 kg bánh ngọt kem . - Công ty Trách nhiệm hữu hạn Phát Việt- 300 kg bánh quy bơ. - Cơ sở sản xuất bánh ngọt Tùng Lâm - 350 kg bánh kem. Các cơ sở sản xuất có chung những nhận xét sau đây: - Sản phẩm MELs có khả năng nhũ hoá khối kem, tạo thuận lợi cho quá trình đánh kem. - Sản phẩm không để lại hậu vị trong quá trình bảo quản, không thay đổi chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm. - Sản phẩm không bị thay đổi thời hạn sử dụng. - Sản phẩm đã đ−ợc đ−a ra thị tr−ờng và không bị phản hồi từ chối của khách hàng 3.2.7. Nghiên cứu tính toán giá thành, hiệu quả kinh tế trong sản xuất và ứng dụng các sản phẩm MELs trong chế biến một số mặt hàng thực phẩm Chúng tôi đã −ớc tính giá chi phí cho MELs thô 65-70% và MEL tinh 92-95% bằng ph−ơng pháp xử lý bằng nhiệt quy mô lên men trên thiết bị 1500 lít (Bảng 3.2.12) Hiện nay ở khâu thực nghiệm, giá thành chi cho nhân công trực máy 24/24 là chiếm phần rất đắt. Do vậy trên thực tế sản xuất, nếu tổ chức sản xuất với các dây chuyên sản xuất khác có tiến hành làm việc 3 ca, chi phí cho việc này đ−ợc giảm đi rất nhiều. 170 Đánh giá hiệu quả kinh tế trong ứng dụng các sản phẩm MELs trong chế biến một số mặt hàng thực phẩm: So sánh việc áp dụng MELs cho sản xuất bánh kẹp kem . Để sản xuất 1000 gam bánh cần 0.45g MELs thô (giá 80.000đồng /kg), hết 36 đồng. Để sản xuất 1000 gam bánh cần 1.72g Lecithin (giá 20.000 đồng/kg), hết 39 đồng. Do vậy là MELs có thể so sánh đ−ợc với lecithin về giá cả. Bảng 3.2.12. −ớc tính giá thành cho các sản phẩm MELs sản xuất theo quy trình công nghệ vi sinh quy mô x−ởng thực nghiệm trên thiết bị 1500 lít. STT Các chi phí/ đầu vào Đơn giá Thành tiền (đồng) 1 Lên men sinh chuyển hóa dầu đậu nành quy mô lên men 1500 lít: Hóa chất, nguyên vật liệu 2.700.000 Chi phí cho chuẩn bị giống vi sinh 100.000 Công lao động (30 công) 50.000đ/c 1.500.000 Điện, than, n−ớc 600.000 Khác (sửa chữa TB, vật t−, thay thế ) 100.000 Tổng 5.000.000 Thu đ−ợc 750 lit dịch lên men/mẻ lên men trên thiết bị 1500 lít 2 Tính giá thành cho sản xuất MELs thô quy mô lên men 1500 lít: Hóa chất, nguyên vật liệu 200.000 Điện hơi n−ớc (cô chân không) 200.000 Khác (sửa chữa TB, vật t−, thay thế ) 100.000 Công lao động (8 công) 50.000đ/c 400.000 Tổng 900.000 Thu đ−ợc 73 kg MEls thô/mẻ lên men trên thiết bị 1500 lít giá 80.000 đồng/kg 3 Tính giá thành cho sản xuất MELs tinh quy mô lên men 1500 lít: Hóa chất, nguyên vật liệu 800.000 Điện hơi n−ớc 200.000 Khác (sửa chữa TB, vật t−, thay thế ) 100.000 Công lao động (10 công) 500.000 Tổng 1.600.000 Thu đ−ợc 30 kg MELs tinh/1 mẻ lên men 1500 lít giá 250.000đồng/kg 171 3.3. Kết quả nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng S-adeno syl L – methionil (SAM) từ nấm men Saccharomyces cerevisiae. 3.3.1. Khảo sát, lựa chọn và nghiên cứu nâng cao hoạt tính tổng hợp S- adenosyl L – methionil (SAM) của các chủng nấm men Saccharomyces. 3.3.1.1. Khảo sát khả năng tổng hợp SAM của một số chủng nấm men Saccharomyces. Bảy chủng nấm men S. carlsbergensis HN, S. carlsbergensis ĐM, S. cerevisiae 7028, S. cerevisiae 7012, S. cerevisiae IFO 2343, S. cerevisiae IFO 2346, S. cerevisiae IFO 2347 th−ờng đ−ợc sử dụng trong sản xuất bia, r−ợu tinh bột, r−ợu rỉ đ−ờng, r−ợu vang và r−ợu sake đã đ−ợc khảo sát khả năng tổng hợp SAM trên môi tr−ờng dịch thể có chứa methionine trong điều kiện nuôi cấy giống nhau trên máy lắc tròn và hiếu khí. Hình thái tế bào nấm men đ−ợc quan sát và chụp trên kính hiển vi quang học (Hình 3.3.1.), sự phát triển sinh khối và hàm l−ợng SAM tạo thành đ−ợc trình bày trong bảng 3.3.1. Do thiếu một nguyên tố vi l−ợng cobalt trong môi tr−ờng lên men mà thí nghiệm này trở thành đối chứng cho những khảo sát nâng cao hiệu suất về sau và chúng ta biết đ−ợc một cách tình cờ tác dụng của nguyên tố này lên khả năng tạo sinh khối và SAM của nấm men Saccharomyces. Kết quả từ bảng 3.3.1. cho

Các file đính kèm theo tài liệu này:

5748.pdf