sinh khối tế bào

1. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
Nội dung
I. Khái niệm, mục đích sử dụng
II. Các loại vi khuẩn thường sử dụng trong sản xuất sinh khối
III. Yêu cầu giống vi khuẩn dùng cho sản xuất sinh khối
IV. Một số quá trình sản xuất sinh khối từ vi khuẩn
V. Các phương pháp thu sinh khối từ vi khuẩn
VI. Một số thiết bị nuôi cấy và thu sinh khối từ vi khuẩn
VII. Các sản phẩm từ vi khuẩn trong đời sống

2. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
I. Khái niệm
• Sinh khối – dạng vật liệu sinh (sinh vật sống, thực vật,...)
• Là nguồn năng lượng tái tạo, có thể dùng trực tiếp, gián như nguyên
liệu sinh học
=> Giải pháp thay thế cho năng lượng hóa thạch,
cải thiện tình hình biến đổi khí hậu.

3. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
• Chuyển đổi nhiệt
• Chuyển đổi hóa học
• Chuyển đổi sinh hóa

4. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
Mục đích sử dụng
• Thức ăn cho vật nuôi
• Lên men sữa chua
• Làm bánh mì
• Chế phẩm sinh học (Diệt côn trùng, cố định đạm, phân bón vi sinh, …)

5. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
II. Một số vi khuẩn thường sử dụng
trong sản xuất sinh khối
Lactobacillus Acidophilus
- Thuộc trực khuẩn ,
- Trong thiên nhiên chúng tồn tại riêng rẽ,đôi khi chúng tạo thành
những chuỗi ngắn,thuộ nhóm vi khuẩn gram dương (+) và có khả
năng chuyển động.
- Chúng có khả năng lên men một loạt đường như
glucose,fructose,galatose,manose,mantolse,lactose để tạo acid
lactic.
- Chúng hoàn toàn không có khả năng lên men
xylose,sorbitol,innositol,mannitol …
- Trong quá trình lên men chúng tạo ra hai dạng đồng phân quang
học của acid lactic.
- Nhiệt độ phát triển tối ưu là 45C và pH 4-5

6. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
II. Một số vi khuẩn thường sử dụng
trong sản xuất sinh khối
Lactobacillus Bulgaricus
- Thuộc trực khuẩn có kích thước rất dài
- Thuộc gram dương (+)
- Không có khả năng di chuyển
- Có khả năng lên men được các loại đường
glucose,lactose,galactose.
- Nhiệt độ phát triển từ 40-45C,pH 5.5-6.0

7. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
II. Một số vi khuẩn thường sử dụng
trong sản xuất sinh khối
Streptococcus Thermophilus
- Tế bào hình cầu hoặc quả trứng
- Không chuyển động,Gram (+),thường kết chuỗi ngắn.
- Có khả năng lên men glucose,lactose,saccarose.
- Không phát triển được trong môi trường sữa.
- Nhạy cảm với các chất kháng sinh.

8. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
III. Yêu cầu về giống vi khuẩn trong sản xuất
sinh khối
• Giống có khả năng thích ứng nhanh,
phát triển mạnh.
• Giống có khả năng sinh sản cao.
• Giống có khả năng chống lại điều kiện
bất lợi.
• Giống dễ dàng tách khỏi môi trường
nuôi cấy.
• Khả năng dễ bảo quản và bảo tồn
được đặc tính di truyền trong suốt
thời gian bảo quản và sử dụng.
• Thời gian lên men hiệu suất cao.

9. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
IV. Một số quá trình sản xuất sinh khối
• Vi khuẩn Lactic
• Gram (+)
• Không bào tử
• Không di động
• Hô hấp tùy tiện
• Không chứa các men hô hấp (Xitococrom, catalaza)
• Sinh sản phân đồi tế bào
• Thu năng lượng nhờ quá trình phân Hidrat Cacbon
• Bổ sung vào nhóm vi khuẩn lactic những chủng vi khuẩn thuộc giống
Bifidobacterium.

10. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
V. Một số quá trình sản xuất sinh khối
• Sản xuất sinh khối từ vi khuẩn Lactic
• Nhu cầu dinh dưỡng cacbon
• Vk Lactic sử dụng nhiều loại Hidrat Cacbon từ monosaccarit đến các polysaccarit
• => Cung cấp năng lượng xây dựng cấu trúc tế bào, làm cơ chất cho quá trình lên men tổ
hợp acid hữu cơ
• Nhu cầu dinh dưỡng nito
• Phần lớn vk Lactic không thể tự tổng hợp được các chất chứa nito
• => Phải sử dụng nguồn nito có sẵn trong tự nhiên (cao thịt, cao nấm men, trypton, dịch
thủy phân casein từ sữa, pepton,…)
• Nhu cầu về vitamin
• Vk không tự tổng hợp Vitamin => Cần bổ sung từ môi trường (nước chiết từ khoai tây,
ngô, carrot, …)

11. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
V. Một số quá trình sản xuất sinh khối
• Nhu cầu các hợp chất hữu cơ khác
• Sử dụng các muối Xitrat, dẫn xuất acid oleic, acid axetic, …
• Nhu cầu các muối vô cơ
• Cung cấp các nguyên tố khoáng (Cu, Fe, K, P, Mg, Mn, …) Giúp ngăn ngừa quá trình tự
phân, ổn định cấu trúc tế bào
• Yếu tố nhiệt độ (15-40oC)
• pH (5.6-6.2)

12. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
V. Một số quá trình sản xuất sinh khối
• Thu sinh khối từ vi khuẩn Lactic
• Thu nhận, bảo quản, cung ứng cho ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm
từ sữa
• Các phương pháp thu hồi sinh khối
• Phương pháp sấy phun
• Phương pháp đông khô

13. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
VI. Phương pháp, thiết bị thu sinh khối
• Phương pháp sấy phun
• Phun vật liệu chất lỏng thành hạt nhỏ vao môi trường không khí nóng
• Thời gian sấy ngắn
• Hiệu quả cao
• 4 giai đoạn:
• Giai đoạn 1 : Phun vật liệu thành bụi
• Cường độ quá trình sấy phun tỷ lệ thuận với độ phân tán của vất liệu sấy. Ta có thể dùng một trong ba
phương pháp sau để phun chất lỏng thành bụi : Ly tâm với tốc dộ 2000-5000 vòng/phút. Dùng vòi phun
trong đó chất lỏng được đẩy bằng bơm áp suất 200atm. Dùng khí nén đẩy chất lỏng với áp suất 2,5-5
atm.
• Giai đoạn 2 : Sự tiếp xúc giuwaxbuij và không khí
• Sự tiếp xúc giữa bụi và không khí phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa vòi phun và đường không khí vào.
• Giai đoạn 3 : Sự bay hơi ẩm
• Sự bay hơi ẩm gốm 2 giai đoạn : ở giai đoạn đầu khi lượng ẩm trong vật liệu còn nhiều,lượng ẩm khuếch
tán ra lớn hơn. Giai đoạn sau độ ẩm dạt giới hạn và sự khuếch tán nhỏ hơn.
• Giai đoạn 4 :Tách sản phẩm khô ra khỏi không khí
• Toàn bộ hỗn hợp sinh khối sẽ được tách ra và ta thu được sinh khối của vi khuẩn.

14. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
VI. Phương pháp, thiết bị thu sinh khối
• Máy sấy chân không
• Máy ép cỏ khô thành khối
Phương pháp đông khô
Đông khô cũng là một phương
pháp tách ẩm ra khỏi vật liệu để
thu được sinh khối
Phương pháp sấy chân không
Phương pháp sấy chân không được áp
dụng để sấy các vật liệu dễ bị biến đổi ở
nhiệt độ cao.

15. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
Nồi phản ứng dạng đứng
1-Ống nối để nạp chất tải nhiệt
2-Ống chảy tràn sản phẩm
3-Ống quá áp
4-Đầu nối ống nạp nguyên liệu
5-Cửa quam sát
6-Cửa thoát chất tải nhiệt
7-Cửa vào của chất tải nhiệt
8-Cửa ra của sảm phẩm
9-Cửa thoát chất tải nhiệt

16. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
VII. Một số ứng dụng của vi khuẩn
Tạo ra các enzyme từ vì khuẩn giúp lên men

17. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
VII. Một số ứng dụng của vi khuẩn

18. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
• Hoocmon insulin chuyển hóa glocozo trong máu, nếu thiếu enzyme
này,con người sẽ bị bệnh tiểu đường,huyết áp cao,nguy cơ đột quỵ
rất lớn.
• Các loại sữa như sữa acidophilus đượ sản xuất nhờ vi khuẩn
Lactobacilus acidophilus rất có lời cho hệ tiêu hóa, giảm thiểu các
bệnh liên quan đến dạ dày và tăng khả năng phân giải và hấp thu chất
dinh dưỡng trong đường ruột.

19. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
VII. Một số ứng dụng của vi khuẩn
Bã ngô, bã mía ủ lên
men làm thức ăn cho
gia súc, gia cầm
Chế phẩm sinh học, vi
khuẩn có lợi dung
trong lĩnh vực thủy
sản

20. VNUAVietnam National
University of Agriculture
VNUA Vietnam National
University of Agriculture
Tìm ra loài vi khuẩn mới có khả
năng phân hủy rác thải nhựa