Khác biệt giữa các bản “Lên men”

Phiên dịch các chú thích hình ảnh sang tiếng Việt, thêm một số liên kết wiki, sửa một số lỗi chính tả.
n (replaced: . → . (8), : → : (4), oxide]] → oxit]] using AWB)
(Phiên dịch các chú thích hình ảnh sang tiếng Việt, thêm một số liên kết wiki, sửa một số lỗi chính tả.)
[[File:Fermenting.jpg|thumb|FermentationQuá intrình progresslên men đang diễn ra: BubblesCác ofbong bóng [[carbonCacbon dioxideđiôxít|CO<sub>2</sub>]] formtạo thành một alớp frothbọt on toptrên ofhỗn thehợp fermentationlên mixturemen.]]
[[File:Ethanol fermentation-1.svg|thumb|OverviewTổng ofquan ethanolquá fermentationtrình lên men [[etanol]]. OneMột phân glucosetử molecule[[Glucose]] breakstách downthành intohai twophân pyruvatetử moleculesPyruvate (1). TheNăng energylượng fromtừ thisphản exothermicứng reactiontỏa isnhiệt usednày tođược bindsử inorganicdụng phosphatesđể togắn các phân tử [[phosphat]] vô cơ (PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>) vào phân tử ATP and convertchuyển hóa NAD+ tothành NADH. TheHai twophân pyruvatestử arePyruvate thensau brokenđó downbị intophá twohủy acetaldehydethành moleculeshai andphân tử [[Acetaldehyde|Aacetaldehyde]] và givesản offsinh twora CO2 moleculesnhư asmột asản wastephẩm productthải (2). ThePhân acetaldehydetử isAcetaldehyde thensau reducedđó intođược ethanoltái usinggiảm thethành energyetanol andbằng cách sử dụng năng lượng và hydrogenHidro fromtừ NADH; introng thisquá processtrình thenày, NADH isđược oxidizedoxy intohóa thành NAD+ sođể quá thattrình the cyclethể maylặp repeatlại (3).]]
 
'''Lên men''' là quá trình nuôi cấy vi sinh vật để tạo ra sinh khối (tăng sinh) hoặc thúc đẩy vi sinh vật tạo ra sản phẩm trao đổi chất (các hợp chất sinh hóa), như chuyển đổi đường thành sản phẩm như: axit, khí hoặc rượu...của nấm men hoặc vi khuẩn, hoặc trong trường hợp lên men [[axit lactic]] trong tế bào cơ ở điều kiện thiếu khí oxy. Lên men cũng được sử dụng rộng rãi hơn trong sự tăng sinh khối của vi sinh vật trên môi trường sinh trưởng, sự tích lũy các sản phẩm trao đổi chất hữu ích cho con người trong quá trình nuôi cấy [[vi sinh vật]]. Nhà sinh vật học người Pháp [[Louis PásteurPasteur]] được ghi nhớ như là người hiểu rõ sự lên men và nguyên nhân vi sinh vật của nó. Khoa học của sự lên men được biết như "zymology"
 
Quá trình lên men ''trong cơ thể'' diễn ra trong điều kiện thiếu oxy (khi chuỗi vận chuyển electron không thể diễn ra) và trở thành phương tiện chủ yếu của tế bào để sản xuất [[Adenosine triphosphat|ATP]] (năng lượng). Nó chuyển NADH và pyruvate được sản sinh trong bước thủy phân glucoza[[Glucose]] thành [[Nicotinamid adenin dinucleotid|NAD+]] và những phân tử nhỏ hơn(xem ví dụ bên dưới). Khi có mặt của O2, NADH và pyruvate được dùng cho hô hấp; đó là sự oxy hóa phosphoryl hóa, nó sinh ra nhiều ATP hơn, vì lý do đó, các tế bào thường tránh quá trình lên men nếu có sự hiện diện của õxyoxy. Ngoại lệ bao gồm VSV kỵ khí bắt buộc, nó không chịu được oxy.
 
Bước đầu tiên, thủy phân glucoza (glycolysis)glucose, chung cho tất cả các con đường lên men:
:: C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 2 NAD<sup>+</sup> + 2 ADP + 2 P<sub>i</sub> → 2 CH<sub>3</sub>COCOO<sup>−</sup> + 2 NADH + 2 ATP + 2 H<sub>2</sub>O + 2H<sup>+</sup>
Pyruvate là CH<sub>3</sub>COCOO<sup>−</sup>. P<sub>i</sub> là phosphate.
 
Hai phân tử ADP và hai Pi được chuyển đổi thành 2 phân tử ATP và hai phân tử nước thông qua sự phósphoryl[[phosphoryl hóa]] mức độ cơ chất. Hai phân tử của NAD<sup>+</sup> được khử thành NADH 
 
Trong quá trình oxy hóa phósphoryl hóa, năng lượng cho sự tạo thành ATP được bắt nguồn từ gradient proton điện hóa được tạo ra qua màng ty thể trong (hoặc, trong trường hợp vi khuẩn, màng tế nào) thông qua chuỗi vận chuyển điện tử. Thủy phân glucoza quá trình phósphoryllphosphoryl hóa ở mức độ cơ chất (ATP sinh ra trực tiếp từ phản ứng này)
 
Quá trình lên men đã được con người sử dụng cho sản xuất thực phẩm hoặc nước giải khát ở thời kỳ đồ đá. Ví dụ, lên men được dùng để bảo quản trong quá trình lên men acid lactic được tìm thấy trong thực phẩm muối chua như là dưa muối, kimchikim chi và yaua, cũng như trong quá trình sản xuất thức uống có cồn như rượu và bia. Quá trình lên men thậm chí diễn ra trong dạ dày của động vật, cũng như ruột người. Hội chứng nhà máy bia là hội chứng y khoa hiếm gặp khi bao tử chứa nấm men bia, phân giải tinh bột thành cồn, thứ có thể đi vào trong máu.
 
==Lịch sử của việc lên men==
Khoảng 20.000 năm trước công nguyên (tCNTCN), có sự thay đổi đáng kể về thời tiết và khí hậu, nhiệt độ của trái đất tăng lên một ít. Sự biến đổi này ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện tự nhiên: khí hậu ấm áp hơn làm các loại thực vật và động vật phát triển tốt hơn, phong phú hơn. Tập tính của con người cũng dần thay đổi, con người bắt đầu hình thức sống quần cư, tập trung thành nhóm người. Từ săn bắn và hái lượm đã chuyển sang trồng trọt bằng cách thuần hóa các loại thực vật hoang dã. Các công trình khảo cổ cho thấy nông nghiệp ra đời khoảng 10.000 năm tCNTCN hay trước đó một ít ở vùng Fertile Crescent (Sừng Á Phi) với việc canh tác một vài loại hạt thuộc nhóm ngũ cốc. Và đến khoảng 9500 năm tCNTCN, các nhà khảo cổ đã tìm thấy dấu vết của sự canh tác tám loại cây trông cơ bản (gồm các loại hạt cốc, đậu và cây đay). Dựa vào một số nguồn tài liệu tương đối chính xác, người ta cho rằng con người ở khu vực này khám phá ra quá trình lên men rượu (từ ngũ cốc) trong khoảng thời gian sau đó một ít
 
Khoảng 7000 năm tCNTCN, nho bắt đầu được trồng, và sau đó, rượu vang bắt đầu được sản xuất. Bằng các kỹ thuật phân tích hiện đại, người ta tìm thấy các dấu vết của rượu trên các bình bằng gốm có niên đại 7000 và 6500 năm tCNTCN. Các nhà khảo cổ cũng tịm được một số dụng cụ mà họ cho là dùng để sản xuất rượu có niên đại 6000 đến 5000 năm tCNTCN ở Georgia và Iran. Người ta cũng cho rằng khoảng 5000 năm tCNTCN, người ta bắt đầu biết sản xuất bia từ nấm men dựa trên phân tích các dấu vết trên các lọ bằng gốm ở Ai Cập.
 
Các chứng cứ rõ ràng hơn được dưa vào các hình vẽ trên vách có niên đại 4500 năm tCNTCN và người ta cũng tìm thấy các dấu vết của nho nghiền vào khoảng thời gian này
 
Khoảng 7000 năm tCNTCN, người ta đã thuần hóa được một số loài động vật như chó, mèo, bò, cừu, dê,.. và vì thế người ta cũng sử dụng các sản phẩm từ chúng, đặc biệt là sữa. Lên men sữa để sản xuất sữa chua (lên men lactic) xuất hiện ở [[Babylon]] vào khoảng 3500 năm tCNTCN.
 
Bánh, một sản phẩm được làm từ bột ngũ cốc nghiền nhỏ, trộn với nước để hình thành bột nhào, định hình và sau đó đem nướng cũng đã xuất hiện từ rất lâu (10.000 – 8000 năm tCNTCN). Tuy vậy, việc sử dụng nấm men để lên men bột nhào chỉ bắt đầu khoảng 3000 năm tCNTCN. Người Ai Cập cũng bắt đầu sử dụng giấm trong khoảng thời gian này,
 
Trong khoảng từ năm 200 tCNTCN đến năm 200, thêm nhiều sản phẩm lên men ra đời: rau muối chua, phô mai, tương và một số sản phẩm từ đậu nành như tempeh, miso,...
 
Đầu thế kỷ 17, Jan[[Johan Baptista van Helmont|Johan Baptist van Helmont]] quan sát thấy rằng cặn của rượu vang cũng có thể dùng để lên men rượu được và ông gọi chất cặn này là "fermentum". Thuật ngữ này có xuất xứ La tinh, có thể là ''“fervere”'' nghĩa lá sôi, cũng có thể là ''“ferveo”'' nghĩa là sủi bọt (Vì khi lên men rượu, bề mặt của dịch lên men xuất hiện rất nhiều bọt như sôi). Ông cũng nhận xét rằng chất khí thoát ra trên bề mặt dịch lên men cũng chính là chất khí tạo ra khi đốt than.
 
Vào đầu thế kỷ 17, một dụng cụ mới ra đời và tạo điều kiện cho sự phát triển mạnh mẽ của sinh học, đó là kính hiển vi quang học. Nhờ dụng cụ này ta có thể tìm hiểu cấu trúc của sinh vật một cách cặn kẽ hơn. Một trong những nhân vật có những đóng góp đáng kể trong lĩnh vực này là [[Anton Philips van Leeuwenhoek]]. Ông là một người chuyên mài tinh chế các thấu kính dùng để chế tạo kính hiển vi và cũng là một người chế tạo kính hiển vi. Ông cũng có thói quen ghi chép những gì quan sát được và tìm cách giải thích chúng. Bằng cách này ông ta trở thành một nhà nghên cứu khoa học nghiệp dư. Tuy vậy các công trình này cũng rất có giá trị và được các nhà nghên cứu khác coi trọng và khối lượng cũng rất đáng kể (560 báo cáo được ghi nhận). Năm 1675 van, Leeuwenhoek, đã quan sát được vi sinh vật và các hoạt động của chúng.
 
Năm 1836, [[Theodor Schwann|Theodore Schwann]], đã khám phá ra nguyên nhân của lên men rượu là do sinh vật đơn bào sử dụng đường, mà ông gọi tên là nấm đường (Saccharomyces). Sau đó, Charles Caignard de Latour xác định loại sinh vật đơn bào này là nấm men, sử dụng đường để sinh ra rượu và CO<sub>2</sub>, sinh sản bằng cách nẩy chồi.
Năm 1928, [[Alexander Fleming]] khám phá rằng các chất tiết ra từ mốc ''Penicillium'' có khả năng tiêu diệt một số vi sinh vật gây bệnh rất hiệu quả. Đến 1940, peniniciline, chất kháng sinh đầu tiên được sản xuất ở quy mô công nghiệp bằng phương pháp lên men và được ứng dụng rất hiệu quả trong y học. Điều này mở ra hướng ứng dụng lên men để sản xuất các loại kháng sinh và hàng loạt các chất khác như steroid, vitamin
 
Năm 1957, [[Mononatri glutamat|bột ngọt]] (monosodium glutamat) được Ajinomoto đưa vào sản xuất ở quy mô lớn bằng phương pháp lên men.
 
Từ những năm 1960, cùng với sự phát triển của sinh học phân tử, của kỹ thuật gen, người ta có thể tạo ra các chủng vi sinh vật có những tính chất công nghệ tốt, thì kỹ thuật lên men càng phát triển mạnh, ứng dụng của lên men được mở rộng và sản phẩm của lên men trở nên rất đa dạng.
 
== Quá trình lên men ==
[[File:Cellular respiration.gif|thumb|ComparisonSo ofsánh giữa sự [[aerobic respirationhấp tế bào]] and mostloại knownlên fermentationmen typesđược inbiết đến nhiều nhất trong tế bào [[Eucaryota|eucaryoticsinh vật nhân thực]] cell.<ref>{{cite book |last=Stryer |first=Lubert |year=1995 |title=Biochemistry |publisher=W. H. Freeman and Company |location=New York - Basingstoke |edition=fourth |isbn=978-0716720096 }}</ref> NumbersSố introng circlesvòng indicatetròn countsbiểu ofthị carbonsố atomslượng innguyên moleculestử Cacbon trong phân tử, C6 is [[glucose]]Glucose C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>, C1 là Cacbon điôxít. [[carbonTy dioxitthể]] CO<sub>2</sub>.bên ngoài [[Mitochondrion|Mitochondrialmàng tế bào]] outer membraneđược isbỏ omittedqua.]]
=== Quy mô phòng thí nghiệm ===
Ở quy mô phòng thí nghiệm, lên men là quá trình nhằm mục đích khảo sát chất lượng vi sinh vật thực hiện quá trình lên men. Bao gồm các công đoạn:
24

lần sửa đổi