Câu 1: Hãy nêu cụ thể cơ sở khoa học của quá trình sản xuất rượu, bia; làm nước mắm; sản xuất chế phẩm từ sữa; muối chua rau, củ, quảCâu 2: VSV có đặc điểm sinh trưởng như thế nào thích hợp để ứng dụng trong sản xuất công nghiệp?Câu 3: Nêu một số sản phẩm liên quan và quy trình sản xuất về sản phẩm mà nhóm được phân công tìm hiểuCâu 4: Nêu lợi ích và tác hại của một số...
Đọc tiếp
Câu 1: Hãy nêu cụ thể cơ sở khoa học của quá trình sản xuất rượu, bia; làm nước mắm; sản xuất chế phẩm từ sữa; muối chua rau, củ, quả
Câu 2: VSV có đặc điểm sinh trưởng như thế nào thích hợp để ứng dụng trong sản xuất công nghiệp?
Câu 3: Nêu một số sản phẩm liên quan và quy trình sản xuất về sản phẩm mà nhóm được phân công tìm hiểu
Câu 4: Nêu lợi ích và tác hại của một số sản phẩm của công nghệ vi sinh đối với đời sống con người (rượu; bia; muối chua rau, củ, quả) về sản phẩm mà nhóm được phân công tìm hiểu
Câu 5: Thực trạng sử dụng thuốc kháng sinh, thuốc hóa học bảo vệ thực vật, tình trạng rác và nước thải ô nhiễm môi trường hiện nay.
Câu 1:
Sản xuất rượu, biaCơ sở khoa học: dựa vào quá trình lên men rượu của nấm men, chủ yếu là nấm men Saccharomyces.Nguyên liệu: tinh bột hoặc đường.Cơ chế:Tinh bột trong gạo, ngô, sắn, malt… được enzim chuyển thành đường đơn.Nấm men sử dụng đường trong điều kiện yếm khí để tạo ra rượu etylic và khí CO2.Phương trình khái quát:Cơ sở khoa học của các quá trình này đều dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật và enzim do chúng tạo ra. Trong điều kiện thích hợp, vi sinh vật phân giải chất hữu cơ và tạo thành sản phẩm mới có ích.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + năng lượngTrong sản xuất bia, ngoài rượu etylic còn tạo mùi vị đặc trưng, bọt khí CO2 và một số chất thơm.Làm nước mắmCơ sở khoa học: dựa vào quá trình phân giải prôtêin của cá nhờ enzim có sẵn trong cá và vi sinh vật ưa mặn.Nguyên liệu: cá và muối.Cơ chế:Prôtêin trong cá bị thủy phân dần thành các peptit, axit amin.Các axit amin tạo nên vị ngọt đạm, mùi vị đặc trưng của nước mắm.Muối có tác dụng:Ức chế vi sinh vật gây thối.Tạo môi trường thích hợp cho vi sinh vật và enzim chịu mặn hoạt động.Sản xuất chế phẩm từ sữaCơ sở khoa học: dựa vào quá trình lên men lactic của vi khuẩn lactic như Lactobacillus, Streptococcus.Sản phẩm: sữa chua, phô mai, bơ chua…Cơ chế:Vi khuẩn lactic chuyển đường lactozơ trong sữa thành axit lactic.Axit lactic làm sữa đông tụ, tạo vị chua, ức chế vi khuẩn gây hại và giúp bảo quản sản phẩm.Với phô mai, ngoài vi khuẩn lactic còn có thể dùng thêm enzim đông tụ sữa và một số nấm mốc có ích.Muối chua rau, củ, quảCơ sở khoa học: cũng dựa vào quá trình lên men lactic.Vi khuẩn lactic dùng đường có trong rau, củ, quả để tạo axit lactic.Axit lactic làm môi trường chua, ức chế vi khuẩn gây thối, giúp rau quả giữ được lâu hơn.Muối, nước, độ nén chặt và nhiệt độ thích hợp sẽ tạo điều kiện cho vi khuẩn lactic phát triển tốt.
Câu 2:
Sinh trưởng và sinh sản rất nhanh, thời gian thế hệ ngắn.Kích thước nhỏ nhưng số lượng lớn, dễ tạo sinh khối lớn trong thời gian ngắn.Hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng mạnh.Có khả năng tạo ra nhiều sản phẩm sinh học quý như enzim, axit hữu cơ, rượu, kháng sinh, vitamin.Dễ nuôi cấy trong các nồi lên men với quy mô lớn.Có thể sử dụng nhiều loại nguyên liệu rẻ tiền như rỉ đường, bột ngô, cám, phế phẩm nông nghiệp.Dễ điều chỉnh điều kiện nuôi cấy như nhiệt độ, pH, độ thoáng khí để tăng năng suất.Có thể chọn lọc, gây đột biến hoặc tạo giống mới để thu chủng vi sinh vật có hiệu quả cao.Vi sinh vật có những đặc điểm sinh trưởng rất thích hợp để ứng dụng trong sản xuất công nghiệp:
- Sản xuất rượu, bia: Dựa trên quá trình lên mâm rượu (lên men etylic). Vi sinh vật (chủ yếu là nấm men Saccharomyces) phân giải đường trong điều kiện kị khí thành ethanol và co2 .
- Làm nước mắm: Dựa trên quá trình phân giải protein. Enzyme protease (có sẵn trong ruột cá hoặc từ vi sinh vật) phân giải protein trong thịt cá thành các amino acid.
- Sản xuất chế phẩm từ sữa (sữa chua, phô mai): Dựa trên quá trình lên men lactic. Vi khuẩn lactic chuyển hóa đường lactose trong sữa thành acid lactic, làm protein sữa kết tủa (đông tụ).
- Muối chua rau, củ, quả: Cũng dựa trên quá trình lên men lactic. Vi khuẩn lactic chuyển hóa đường có sẵn trong thực phẩm thành acid lactic, tạo môi trường acid ức chế vi khuẩn gây thối.
Câu 2: Đặc điểm của VSV dùng trong công nghiệp Để đưa vào sản xuất quy mô lớn, vi sinh vật cần hội tụ các "tiêu chuẩn" sau:- Tốc độ sinh trưởng và phát triển cực nhanh.
- Khả năng tổng hợp mạnh mẽ các chất mong muốn (enzyme, kháng sinh, acid hữu cơ...).
- Ổn định về di truyền (không dễ bị đột biến làm thay đổi chất lượng sản phẩm).
- Sử dụng được các nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm.
- An toàn cho người và môi trường (không gây bệnh).
Câu 3: Sản phẩm và Quy trình sản xuất (Gợi ý cho nhóm) Nếu nhóm bạn chọn làm về Sữa chua, quy trình cơ bản sẽ là:- Chuẩn bị: Sữa tươi/sữa đặc + men (vi khuẩn lactic).
- Phối trộn: Pha sữa theo tỉ lệ thích hợp.
- Khử trùng/Làm ấm: Đun sữa lên khoảng 80-90°C để diệt khuẩn, sau đó để nguội về 40-45°C.
- Cấy men: Cho men vào khuấy đều.
- Ủ: Giữ ấm ở nhiệt độ 40-45°C trong 6-8 tiếng để vi khuẩn lên men tạo độ chua và độ đặc.
- Bảo quản: Cho vào tủ lạnh để ngừng quá trình lên men.
Câu 4: Lợi ích và Tác hại- Rượu, bia:
- Lợi ích: Kích thích tiêu hóa (nếu dùng ít), dung môi hòa tan dược liệu, dùng trong công nghiệp.
- Tác hại: Gây nghiện, hại gan, thần kinh, gây tai nạn giao thông nếu lạm dụng.
- Muối chua (dưa muối, kim chi):
- Lợi ích: Cung cấp lợi khuẩn (Probiotics), hỗ trợ tiêu hóa, tăng hương vị bữa ăn.
- Tác hại: Nếu muối chưa kỹ (dưa khú) có nồng độ Nitrite cao dễ gây ung thư; ăn quá mặn gây hại thận và huyết áp.
Câu 5: Thực trạng hiện nay