Một số khái niệm về lên men

Nhìn chung, công nghệ lên men là một thành phần của công nghệ sinh học nên cũng được thừa hưởng một số đặc điểm của ngành công nghệ này. Do đó, trước hết ta hãy xét qua một số khái niệm có liên quan đến công nghệ sinh học. Sau đó tìm hiểu một vài khái niệm về quá trình lên men.

Công nghệ sinh học

 

Định nghĩa "công nghệ sinh học"

Công nghệ sinh học có khá nhiều định nghĩa khác nhau, thông thường mỗi định nghĩa nhấn mạnh một vài khía cạnh của ngành công nghệ này. Sau đây là một định nghĩa mang tính dung hòa và được nhiều người chấp nhận:

"Công nghệ sinh học là sự ứng dụng phối hợp của khoa học và công nghệ trong việc sử dụng các tác nhân sinh học để xử lý nguyên liệu nhằm tạo ra các sản phẩm và dịch vụ." (Wikipedia)

Chú thích

Từ định nghĩa này và đổi chiếu với các trường hợp cụ thể, ta thấy:

  • Cơ sở khoa học của công nghệ sinh học là nhiều ngành khoa học khác nhau, nổi trội nhất là sinh học và hóa sinh. Toán học cũng được sử dùng thường xuyên trong khảo sát, nghiên cứu, giải quyết các vấn đề liên quan đến các quy trình.
  • Khía cạnh "công nghệ" cũng được xem trọng. Các chỉ tiêu như năng suất, chi phí luôn được xem xét. Các vấn đề như đo lường, điều khiển đóng vai trò quan trọng không kém các chuyển hóa bên trong vi sinh vật.
  • Tác nhân sinh học được sử dụng có thể là vi sinh vật, tế bào, enzym, gen, ...
  • Nguyên liệu dùng trong công nghệ sinh học cũng rất phong phú, có thể là các chất hữu cơ, hoặc vô cơ, có thể có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo.
  • Sản phẩm thu được cũng vô cùng đa dạng, có thể là thực phẩm, dược phẩm, nhiên liệu để sản xuất năng lượng, thức ăn cho gia súc, . . .
  • Do có yêu cầu khắt khe, nên thường được áp dụng cho quy mô "lớn". Ngay cả khi khối lượng sản phẩm không nhiều thì cũng có thể cung cấp cho một lượng lớn người sử dụng.

Lên men

 

Thuật ngữ "lên men" trong tiếng Anh hay Pháp (hoặc một số ngôn ngữ khác) là fermentation có nguồn gốc từ tiếng La tinh "fervere" có nghĩa là sôi hay "ferveo" có nghĩa là sủi bọt. Lý do là thuật ngữ này ra đời khi người ta quan sát quá trình lên men rượu thấy dịch nho bị sủi bọt do khí CO2 thoát khỏi dịch nho giống như khi nước sôi. Ý nghĩa của thuật ngữ này cũng thay đổi theo thời gian cùng với sự phát triển của kỹ thuật lên men.

Công nghệ lên men là một thành phần của công nghệ sinh học, trong đó tác nhân sinh học được sử dụng là các vi sinh vật (vi khuẩn, nấm men, nấm mốc). Như vậy ta có thể xem lên men là sự biến đổi của nguyên liệu dưới tác động của vi sinh vật, và ta có thể biểu diễn quá trình lên men bằng phản ứng tổng quát:

Vi sinh vật Sản phẩm Cơ chất

Về thực chất, sự chuyển hóa này xảy ra do tác động của enzym từ vi sinh vật.

Ghi chú : Trong môn học này, ta sử dụng thuật ngữ "cơ chất" để chỉ thành phần bị biến đổi để tạo thành sản phầm. Cơ chất có thể là toàn bộ nguyên liệu hay chỉ là một số thành phần của nguyên liệu.





Trang web này được cập nhật lần cuối ngày 01/01/2019