Lên men giấm

GVHD:PGS.TS.Trần Minh Tâm
Sinh viên thực hiện:

Võ Doãn Trung
Trần An Phương
Trần Thị Huỳnh Tư
Nguyễn Khánh Ly
Hoàng Thị Minh Nhật
Nguyễn Thùy Trang
Phạm Hoàng Ngọc Thủy
I/.Giới thiệu

II/. Tác nhân vi sinh vật

III/.Bản chất sinh hóa

IV/.Kỹ thuật sản xuất axit axetic

V/.Biến động sinh hóa

VI/.Một số ứng dụng quan trọng của axit axetic

NỘI DUNG

I/. Giới thiệu:
Giấm là rượu đã bị chua
Giấm là dung dịch nước chứa 3% axid axetic. Giấm có thể tính tuổi từ năm 1000 trước công nguyên và đời xưa dùng giấm là nước uống Jessus.
a/.Phân loại giấm
Giấm cất (chưng)
Giấm pha chế
b/. Thành phần dinh dưỡng của giấm
Acid amin phong phú: 18 loại acid amin cơ thể người không tổng hợp được trong giấm đều có, có 8 loại acid amin thực vật cung cấp
Hàm lượng acid hữu cơ trong giấm khá nhiều
Trong giấm có vitamin B1, B2, C …
Muối vô cơ trong giấm vô cùng phong phú Na, K, Ca, Fe, Cu, Zn, P…
II/. Tác nhân vi sinh vật:
Vi khuẩn Acetobacter là tác nhân chính của quá trình lên men acetic nên còn được gọi là vi khuẩn acetic.
1/.Đặc điểm hình thái
Vi khuẩn gram âm, không sinh bào tử











b/.Đặc điểm sinh trưởng
Vi khuẩn acetic phát triển tốt trên môi trường nước bia, các môi trường có chứa cao nấm men, glucose, rượu etylic hay manitol.
Phát triển tốt trong điều kiện hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ 25-30oC, pH 5,4 - 5,8.
Tính chất đặc trưng của vi khuẩn acetic là khả năng oxy hóa rượu etylic thành acid acetic ở pH 4,5.
...
c/.Phân loại:
Frateur chia vi khuẩn acetid làm 4 nhóm
d/.Một số vi khuẩn thường sử dụng trong lên men giấm
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
Người ta thường sử dụng những giống sau:
A. Acetic
A. xylinum
A. pasteurianum
A. Orleaneuse
A. Schiitzenbachii
A. curvum
A.suboxydans
Ảnh hưởng của các điều kiện môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men axetic
Ảnh hưởng của oxy:
O2 thực tế = 2 O2 lý thuyết
Càng thoáng khí năng suất càng cao
Ảnh hưởng nhiệt độ
Acetobacter thuộc nhóm ưa ấm, nhiệt độ thích hợp cho chúng 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 lượng
Sự acid hóa của dịch lên men
Hàm lượng etylic trong dịch lên men
Các chất C, N, P và nguyên tố vi lượng: cần bổ sung 1 số muối khoáng (NH4)2SO4, KH2PO4, CaHPO4, FeCl3… tùy theo nhu cầu cụ thể từng loài
…
III/.BẢN CHẤT SINH HÓA
Lên men lactic đồng hình (điển hình)
Lên men lactic dị hình (không điển hình)
Phương trình tổng quát:

C6H12O6
CH3CHOHCOOH (axit lactic (40%))
CH3COOH (axit acetic)
C2H5OH (etanol)
COOH(CH2)2COOH (axit sucxinic)
CO2
Sản xuất giấm
Các phản ứng được dùng để sản xuất giấm ăn nhờ A. suboxidans

Sau sự hydrate hóa acetaldehyde sẽ diễn ra 1 loại H2 lần thứ 2

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
IV/.KỸ THUẬT SẢN XUẤT AXIT AXETIC
4 phương pháp khác nhau
Phương pháp lên men chậm
Phương pháp lên men nhanh
Phương pháp lên men chìm
Phương pháp kết hợp
a/.Những yêu cầu kỹ thuật:
Nồng độ axetic
8% ức chế hoạt động của vi khuẩn
12-14% ức chế toàn bộ của vi khuẩn
Nồng độ rượu: độ rượu trong môi trường là 0,3-0,5%
Nhiệt độ : 30-40oC
Độ thoáng khí: Càng được thoáng khí khả năng oxy hóa càng tốt
b/.Qui trình làm giấm:
Rượu trắng
Nước
Giống vi sinh vật
Lên men
Trộn đều
Đường
Lão hóa
Bảo quản
Sản phẩm
Đóng chai
c/.Phương pháp nâng cao nồng độ axit axetic trong dịch lên men
Phương pháp chưng cất
Ưu điểm:đơn giản và dễ thực hiện.
Khuyết điểm thường tiêu hao nhiều năng lượng và hàm lượng axit axetic thường không cao
Phương pháp chưng cất bằng muối
Ưu điểm:
Tốn ít năng lượng
Sản phẩm đạt độ tinh khiết cao
Nhược điểm:
Phải hoàn nguyên cấu tử phân ly nên tốn thiết bị và năng lượng cho quá trình này
Gây ăn mòn thiết bị
Phương pháp chưng cất - trích ly:
-Sử dụng một cấu tử trung gian để làm thay đổi độ bay hơi tương đối của các cấu tử trong hỗn hợp
- Người ta thường thu hồi cấu tử phân ly để sử dụng lại
- Các cấu tử phân ly có tính chọn lọc cao, nên trong quá trình chưng cất cần chọn đúng chất phân ly
Phương pháp chưng cất chân không: rất phức tạp, ưu điểm là thu nhận được sản phẩm có chất lượng cao
V/. BIẾN ĐỘNG SINH HÓA
1/.Biến động vi sinh vật:
Giấm vẩn đục và giảm chua
Lươn giấm
2/. Biến động hóa học
pH giảm dần trong quá trình lên men
Rượu: nồng độ giảm nhưng sau lên men cần để lại nồng độ rượu khoảng 0.3-0.5%
Axit axetic: nồng độ tăng dần
Hàm lượng đường giảm
3/. Một số dạng hư hỏng axit axetic
Giấm bị đục và giảm độ chua
Hiện tượng lươn giấm
Bọ giấm
Ruồi giấm
VI/. MỘT SỐ ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG CỦA AXIT AXETIC
Chế biến mủ cao su: hiện tượng đông đặc của mủ trước khi đưa đi chế biến
Công nghệ thực phẩm: Với hàm lượng axit axetic từ 5-10%, người ta gọi dung dịch này là dầu ăn
Công nghiệp khác: công nghiệp sản xuất chất màu, dung môi hữu cơ, tổng hợp chất dẻo tơ sợi.
Y tế…
Cảm ơn thầy và các bạn đã chú ý lắng nghe
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Kiều Hữu Ảnh, “ Giáo trình vi sinh vật công nghiệp”, NXB Khoa học và kĩ thuật 1999
Nguyễn Đức Lượng, “Công nghệ vi sinh vật” tập 1, NXB Quốc gia TpHCM, 2004
Nguyễn Đức Lượng, “ Công nghệ vi sinh” tập 2, “ Vi sinh vật học công nghiệp”, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2002
Nguyễn Hữu Phúc, Các phương pháp lên men thực phẩm truyền thống ở Việt Nam và các nước trong vùng, NXB Nông nghiệp,1998
Đinh Thị Kim Nhung, “ Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của vi khuẩn Acetobacter và ứng dụng trong lên men acetic theo phương pháp chìm”, Luận án phó tiến sĩ năm 1996
Lương Đức Phẩm, “Công nghệ vi sinh vật”, NXB Nông nghiệp 2004
Lý Bích Thân và các tác giả, “Trứng và giấm-Khả năng trị bệnh kì diệu”, NXB Thanh niên 2000
http://www.madehow.com/Volume-7/Vinegar.html