LỜI MỞ ĐẦU

BÀI MỞ ĐẦU 1

1. Đối tượng, nhiệm vụ, nội dung của vi sinh vật học công nghiệp 1

II. Lược sử phát triển ngành VSVCN. 2

III. Những thành tựu quan trọng trong quá trình phát triển của ngành VSVHCN. 3

Phần I.

ĐẠI CƯƠNG VỀ VI SINH VẬT HỌC CÔNG NGHIỆP 8

Chương 1. Hình thái đại cương và phân loại vi sinh vật 8

1.1. Vi khuẩn.

1.1.1. Hình thái và kích thước các vi khuẩn thường gặp 8

1.1.2. Sự sinh sản của vi khuẩn. 10

1.1.3. Phân loại vi khuẩn và cách gọi tên

1.1.4. Cấu tạo bào tử và sự hình thành bào tử 13

1.1.5. Tiên mao, tiêm mao và khả năng di động của vi khuẩn 16

1.2. Vi nấm 17

1.2.1. Nấm mốc ( Molds 17

1.2.1.1. Đặc điểm chung về hình thái cấu tạo của nấm mốc thường gặp 17

1.2.1.2. Đặc điểm sinh sản của nấm mốc 28

1.2.1.3. Phân loại mốc 29

1.2.2. Nấm men (Yeast 24

1.2.2.1 Đặc điểm hình thái và cấu trúc của tế bào nấm men 24

1.2.2.2. Đặc điểm sinh sản 25

1.2.3. Giả nấm men Endomycopsis 25

1.2.3.1. Đặc điểm hình thái và sinh lý của giống Endomycopsis 25

1.2.3.2. Vai trò của giả nấm men 26

1.3. Virus 26

1.3.1. Hình thái và cấu tạo 26

1.3.2. Đặc tính sinh lí của virus 27

1.4. Thể thực khuẩn (Bacteriophage 27

1.4.1. Hình thái 27

1.4.2. Ý nghĩa 28

Chương 2. DINH DƯỠNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT 28

2.1. Thành phần hoá học của vi sinh vật 28

2.1.1. Thành phần hoá học của vi sinh vật 28

2.1.2. Các kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật 29

2.1.2.1. Khái niệm trao đổi chất 29

2.1.2.2. Quá trình dinh dưỡng 29

2.1.2.3. Sự hấp thụ thức ăn cacbon của vi sinh vật 30

2.1.2.4. Sự hấp thụ thức ăn nitơ của vi sinh vật 32

2.1.2.5. Nhu cầu chất sinh trưởng của vi sinh vật 33

2.1.2.6. Sự hấp thụ các nguyên tố tro và nguyên tố vi lượng của vi sinh vật 33

2.3. Quá trình chuyển hóa năng lượng của vi sinh vật 34

2.3.1. Quá trình và tính chất hô hấp của vi sinh vật. 34

2.3.2. Sử dụng năng lượng hô hấp của vi sinh vật. 36

2.3.2.1. Hiện tượng toả nhiệt và phát quang 36

2.3.2.2. Ý nghĩa 36

2.4. Ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đến quá trình sinh sản và phát 36

2.4.1. Yếu tố vật lý. 37

2.4.2 Yếu tố hoá học. 41

2.4.3. Yếu tố sinh học. 42

CHƯƠNG 3. CÁC TÁC NHÂN DIỆT KHUẨN 43

3.1. Định nghĩa 43

3.2. Cơ chế tác động lên vi sinh vật. 45

3.3. Các tác nhân vật lý. 45

3.4. Các tác nhân hoá học. 47

Chương 4. SINH THÁI HỌC VI SINH VẬT 47

4.1. Hệ vi sinh vật trong đất. 47

4.2. Hệ vi sinh vật trong nước 48

4.2.1. Nước ngầm ( Nước mạch ) nước mưa và tuyết 49

4.2.2. Nước mặt ( Nước bề mặt 49

4.3. Hệ vi sinh vật không khí 50

4.4. Hệ vi sinh vật trong một số thực phẩm và vai trò của chúng trong bảo quản và chế biến 51

4.4.1. Hệ vi sinh vật trong thịt 51

4.4.1.1. Hệ vi sinh vật thịt 51

4.4.1.2. Các dạng hư hỏng của thịt 52

4.4.2. Hệ vi sinh vật trong cá 53

4.4.3. Hệ vi sinh vật trong sữa. 54

4.4.4. Hệ vi sinh vật trong rau quả 55

Phần II.

MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SINH HOÁ VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ KĨ THUẬT

PHƯƠNG PHÁP CỦA VI SINH VẬT CÔNG NGHIỆP

57

Chương 5. NUÔI CẤY VI SINH VẬT TRONG CÔNG NGHIỆP 57

5.1. Chủng giống vi sinh vật. 57

5.1.1. Tiêu chuẩn của giống. 57

5.1.2. Các công việc chủ yếu của công tác giống trong sản xuất. 58

5.2. Các phương pháp nuôi vi sinh vật chủ yếu 58

5.2.1. Nuôi cấy bề mặt 58

5.2.2. Phương pháp nuôi cấy chìm 59

5.3. Các phương pháp tuyển chọn và bảo quản nguồn giống vi sinh vật 60

5.3.1. Phân lập giống vi sinh vật thuần chủng 60

5.3.2. Tạo giống vi sinh vật công nghiệp 61

5.3.3. Bảo quản giống vi sinh vật 62

5.3.3.1. Giữ giống vi sinh vật trên thạch 64

5.3.3.2. Phương pháp giữ giống trên môi trường thạch dưới lớp dầu khoáng 65

5.3.3.3. Phương pháp lạnh đông và đông khô 66

5.3.4. Các sản phẩm chính hình thành trong công nghiệp vi sinh vật 67

5.3.4.1. Sinh khối 67

5.3.4.2. Các dạng sản phẩm trao đổi chất 68

Chương 6. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG CHẾ BIẾN

CÁC SẢN PHẨM THỰC PHẨM

70

6.1. Quá trình lên men rượu và ứng dụng 70

6.1.1. Cơ chế phản ứng của quá trình lên men rượu 70

6.1.2. Một số phương pháp sản xuất rượu 6.1.3. Vi sinh vật trong sản xuất rượu 72

75

6.1.4. Các điều kiện ảnh hưởng tới quá trình lên men rượu 76

6.1.5. Ứng dụng sự lên men rượu 76

6.2. Sản xuất các loại đồ uống có rượu nhẹ 77

6.2.1. Sản xuất bia 77

6.2.2. Sản xuất rượu vang 77

6.2.3. Nước giải khát lên men 78

6.3. Sản xuất sữa chua và các sản phẩm lên men lactic 79

6.3.1. Bảo quản và chế biến sữa 79

6.3.2. Bảo quả và chế biến rau quả 81

6.4. Sản xuất một số axit hữu cơ 84

6.4.1. Sản xuất axit xitric( C6H8O7H2O 84

6.4.1.1. Chủng giống vi sinh vật 84

6.4.1.2. Cơ chế sự hình thành axit xitric 84

6.4.1.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất axit xitric 84

6.4.1.4. Phương pháp sản xuất axit axitc 85

6.4.2. Sản xuất axit lactic 85

6.4.3. Sản xuất axit axetic ( CH3COOH) 86

Chương 7: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT SẢN XUẤT PROTEIN VÀ CÁC CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC CAO 89

7.1. Sản xuất một số axit amin 89

7.1.1. Sản xuất Glutamic 89

7.1.2. Lizin 91

7.2. Vi sinh vật trong sản xuất một số enzim 92

7.2.1. Nguyên tắc chung 92

7.2.2. Thu nhận các chế phẩm enzym tinh khiết 94

7.2.3. Các enzym vi sinh vật có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất 96

7.3. Sản xuất thuốc trừ sâu từ vi sinh vật 101

7.3.1. Một số vi sinh vật được dùng để sản xuất chế phẩm thuốc trừ sâu bệnh cho cây trồng 102

7.3.2. Nuôi cấy và tạo ra chế phẩm ci sinh vật diệt côn trùng. 104

CHƯƠNG 8. ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 106

8.1. Khu hệ vi sinh vật và các tác nhân gây bệnh trong nước thải 106

8.1.1. Khu hệ vi sinh vật trong nước thải 106

8.1.2. Các tác nhân gây bệnh trong nước thải 106

8.2. Quá trình xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học 107

8.2.1. Thành phần và cấu trúc các loại vi sinh vật tham gia xử lí nước thải...

8.2.2. Phương pháp xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên 107

108

8.2.3. Phương pháp xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo 109

Chương 9. VỆ SINH AN TOÀN THỰC PHẨM VỀ MẶT VI SINH VẬT 112

9.1. Các độc tố và vi sinh vật gây bệnh lây truyền qua thực phẩm 112

9.1.1. Bệnh trúng độc thực phẩm 112

9.1.2. Bệnh nhiễm trùng thực phẩm 114

9.2. Nguyên tắc và phương pháp kiểm tra thực phẩm 115

9.3. Tầm quan trọng của hệ thống phân tích mối nguy hiểm và điểm kiểm soát tới hạn HACCP 116