text:
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất giấm
Chia sẻ: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:28
lượt xem 62
download
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất giấm
Ứng dụng của giấm làm gia vị đã được hàng thế kỉ. Giấm được dùng như vị thuốc, tác nhân phá hủy và chất bảo quản. Vào thời trung nguyên, những nhà luyện kim đổ giấm lên trên chì để tạo chì axetate. Thời kì Phục hưng, làm giấm là nghề đem lại lợi nhuận ở Pháp.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất giấm
- Môn: Vi Sinh Vật Môi Trường Đề Tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT GIẤM Giáo Viên Hướng Dẫn: ThS. Nguyễn Ngọc Tâm Huyên NHÓM LÊN MEN GIẤM 1. Hoàng Tăng Nhật 2. Nguyễn Chánh Nguyên 3. Đinh Công Lợi 4. Huỳnh Minh Thiện 5. Nguyễn Xuân Dự 6.Nguyễn Hùng Minh 1
- MỤC LỤC 2
- Chương 1: GIỚI THIỆU Giấm là rượu đã bị chua. Giấm là dung dịch nước chứa 3% axit axetic. Giấm có th ể tính tu ổi t ừ năm 1000 tr ước công nguyên và đời xưa dùng giấm là nước uống Jessus. 1.1 Lịch sử Ứng dụng của giấm làm gia vị đã được hàng thế kỉ. Giấm được dùng như vị thuốc, tác nhân phá hủy và chất bảo quản. Vào thời trung nguyên, những nhà luyện kim đ ổ gi ấm lên trên chì để tạo chì axetate. Thời kì Phục hưng, làm giấm là nghề đem lại lợi nhuận ở Pháp. Nước này đã sản xu ất gần 150 loại giấm có mùi vị từ việc bổ sung tiêu, cỏ ba lá, hoa hồng, thìa là, và mâm xôi. S ản xuất giấm cũng được phát triển ở Anh, sinh lời đến nỗi năm 1693 Nghị viện thi ết lập thuế trên giấm – bia. Vào thời kì đầu ở Mỹ, sản xuất giấm rượu táo là nền tảng của nông nghi ệp và kinh tế hộ gia đình, được giá gấp 3 lần rượu táo thô truyền thống. Sự chuyển từ rượu hay nước trái cây sang giấm là quá trình hóa h ọc trong đó r ượu ethylic bị oxy hóa tạo axid axetic. Về mặt lịch sử, nhiều phương pháp khác đã được dùng để tạo gi ấm. Ở ph ương pháp chậm, tự nhiên vại rượu táo để mở đặt trong nhiệt độ phòng. Su ốt kho ảng vài tháng, n ước trái cây lên men thành rượu và sau đó bị oxy hóa thành axit axetic. Phương pháp Orleans (Pháp) được gọi là phương pháp liên tục. N ước trái cây đ ược thêm định kì vào những mẻ giấm nhỏ và trữ trong thùng gỗ. Khi n ước trái cây chua, ta sẽ vớt ra ở trên thùng. Cả phương pháp chậm và liên tục đều đòi hỏi vài tháng đ ể sản xu ất gi ấm. Trong s ản xuất giấm thương mại hiện nay, phương pháp thông thường và phương pháp lên men chìm được ứng dụng. Những phương pháp này dựa trên mục tiêu pha trộn nhiều oxy đến mức có thể vào sản phẩm rượu. 1.2. Tổng quan về giấm 1.2.1.Phân loại giấm Giấm có thành phần giấm cất (chưng) và giấm pha chế 3
- Hình ảnh: Giấm nuôi bằng chuối Giấm cất (cũng gọi là giấm gạo) lấy lương thực, đường làm nguyên liệu chính, thông qua việc ủ vi sinh vật lên men. Thành phần dinh dưỡng của nó có axit axetic, đường, axit hữu cơ, vitamin, muối vô cơ… rất tốt cho việc trao đổi chất c ơ th ể. Còn giấm pha chế (giấm hóa học) thì lấy axit axetic tinh của thành phần hóa học làm nguyên liệu chính , thêm H2O pha loãng mà thành, không có thành phần dinh d ưỡng khác. N ếu sử dụng axit axetic công nghiệp để làm giấm dùng pha chế đ ể ăn đ ối v ới c ơ th ể là có 4
- hại. Hình ảnh về giấm mật Giấm cất ở Châu Á có lịch sử lâu đời hơn 2000 năm nhiều chủng loại. Do hoàn cảnh địa lý, nguyên liệu không giống nhau, giấm ăn ở các n ước cũng không gi ống nhau. Phát triển dần theo nhu cầu người ta đã chia theo hiệu lực và công dụng c ủa gi ấm t ừ loại đơn thuần gia vị phát triển thành loại dùng để nấu nướng, loại làm ngon c ơm, lo ại giữ sức khỏe và loại nước uống - Loại nấu nướng: độ axit axetic 5% vị nồng thơm dịu, vốn có tác dụng tẩy mùi tanh, giúp tươi thịt. Đối với thịt, cá, hải sản…vô cùng thích h ợp. Nếu như dùng giấm trắng cất, vẫn không thể ảnh hưởng màu sắc thức ăn vốn có - Loại ngon cơm: Độ axit axetic 4%, vị khá ngọt thích h ợp đ ể tr ộn th ức ăn, nước chấm như trộn dưa chuột, điểm tâm…có tác dụng tươi giòn. Lo ại gi ấm này có giấm gạo hoa hồng, giấm gạo cất và giấm làm ngon cơm 5
- - Loại bảo vệ sức khỏe: Độ axit axetic khá thấp khoảng 3%. Khẩu vị khá ngon, mỗi buổi sáng sớm hay sau khi ăn uống 1 thìa là tốt, có thể tăng cường thân th ể và tác dụng phòng chống bệnh, loại giấm này có hơn 10 loại. - Loại nước uống: độ axit axetic 1%. Trong quá trình lên men thêm đường, trái cây… hình thành trào lưu là nước uống axit amin. Lo ại thức uống này t ừ gi ấm gạo có vị chua ngọt, dễ uống, thường cho thêm nước trái cây như táo, lê… cho thêm đá và gas CO2 1.2.2.Thành phần dinh dưỡng của giấm: Có axit amin phong phú: 18 loại axit amin c ơ thể người không t ổng h ợp đ ược trong giấm đều có, có 8 loại acit amin thực vật cung cấp. Hàm lượng axit hữu cơ trong giấm khá nhiều, giá trị thức ăn của gi ấm gạo càng cao. Axit hữu cơ lấy axit axetic là thành phần chính còn có h ơn 10 lo ại axit lactic, axit gốc xeton, axit citric, axit axetic…Một số axit hữu c ơ này cũng là k ết qu ả c ủa vi ệc t ổng hợp và phân giải trong quá trình quá trình trao đổi chất từ 3 lo ại chất dinh dưỡng lớn protid, mỡ, đường trong quá trình phản ứng sinh học cung c ấp năng l ượng cho c ơ th ể. Việc tổng hợp axit hữu cơ làm vị axit của thức ăn chua càng thanh, d ịu ngọt, l ưu l ại lâu trong miệng (giấm hóa học không có chất hữu c ơ vào mi ệng chua, n ếm s ẽ l ưu v ị đ ắng) làm giấm càng có vị tươi và ngon. Hơn nữa giấm mà có nhiều axit h ữu c ơ có th ể tăng sự ngon miệng, giúp tiêu hóa. Trong nấu nướng thêm 1 chút gi ấm, trong gi ấm có axit hữu cơ có thể làm thành phần dinh dưỡng trong thức ăn được ch ế bi ến làm c ơ th ể càng dễ hấp thụ. Trong giấm có vitamin B1, B2, C … bắt nguồn từ k ết qu ả trao đ ổi ch ất vi sinh vật trong quá trình lên men thức ăn và nguyên liệu. Một số sinh tố dinh d ưỡng lo ại này là thành phần tạo thành men phụ của một số men trong quá trình trao đồi chất cơ thể, có tác dụng quan trọng trong cuộc sống của con người.Muối vô cơ trong gi ấm vô cùng phong phú Na, K, Ca, Fe, Cu, Zn, P… m ột số khoáng ch ất lấy t ừ nguyên li ệu gi ấm, đ ồ chứa thức ăn trong quá trao đổi chất hay tăng thêm do người gia công thêm vào. Nh ư muối có tác dụng điều hòa ngũ vị, làm cho gi ấm càng thêm mùi v ị, có tác d ụng quan trọng cân bằng môi trường axit kiềm trong cơ thể. Sắt là 1 thành ph ần t ạo thành h ồng huyết cầu giúp việc vận chuyển O2 và tạo máu cho cơ thể Nguyên tố vi lượng Ca, Fe, Cu, P… giúp quá trình sinh lý ch ống già y ếu và quá trình sinh trưởng ở tuổi dậy thì hoặc là thành phần không thể thi ếu trong vi ệc trao đ ổi chất 1.2.3 Chức năng đối với con người - Đẩy lùi và trừ bệnh tật : có axit hữu cơ nhiều xúc ti ến thay th ế đ ường và làm cho axit lactic và axit axetic tồn trữ trong c ơ bắp gây nên vi ệc phân gi ải các ch ất gây mệt mỏi nên hết bệnh. - Điều tiết độ kiềm axit dịch thể, duy trì tương đối ổn định c ủa môi trường trong cơ thể: theo các nhà dinh dưỡng học phân tích gi ấm là lo ại th ực phẩm tính 6
- kiềm sinh lý, qua sự thay thế trao đổi chất trong cơ thể sản sinh phản ứng tính ki ềm. Do cơ thể mỗi ngày dùng một lượng lớn thức ăn tính axit như : thịt, cá, tr ứng… u ống một chút giấm có thể trung hòa phản ứng tính axit, từ đó duy trì cân đ ối axit ki ềm trong môi trường cơ thể . Hình: công dụng của giấm trong chế biến thức ăn - Giúp tiêu hóa, lợi cho hấp thụ: thức ăn chua có thể nâng cao đ ộ axit d ịch dạ dày, các chất trong giấm cũng như axit amin… có thể kích thích trung khu th ần kinh não của người làm cho bộ máy tiêu hóa tiết ra giúp tăng c ường ch ức năng tiêu hóa c ủa dạ dày. Đồng thời giấm có khả năng làm hòa tan các ch ất dinh d ưỡng mu ối vô c ơ phosphat, Fe, Ca… trong thức ăn càng nhi ều, nó có khả năng phòng ch ống s ự phá ho ại của vitamin C. Ở đây không những nâng cao giá trị dinh d ưỡng c ủa th ức ăn, l ại có l ợi cho tiêu hóa và hấp thu. - Phòng già yếu : giấm có khả năng ức chế và hạ thấp trong c ơ thể hình thành loại mỡ oxi hóa có tác dụng trì hoãn cơ thể già yếu. - Diệt khuẩn kháng độc : có tính diệt khuẩn mạnh, ức chế khả năng của vi trùng, ví dụ như vi trùng que bệnh thương hàn, vi trùng qua đại tràng… gặp gi ấm đi ều bị tiêu diệt hoặc ngừng phát triển. - Phòng trị cao huyết áp và sơ cứng động mạch : Đông y có tác d ụng tàn huyết làm cho mạch máu chảy bình thường, huyết áp ổn định. Tây y n ơi gi ấm có thể xúc tiến bài tiến ion Na, ức chế sự dư thừa muối trong cơ thể, từ đó ổn định huyết áp. Nói chung giấm đối với huyết áp và sơ động mạch có tác dụng trị liệu rất tốt. - Tăng cường chức năng bài tiết của thận, phòng ngừa sỏi th ận trong c ơ thể. Nước tiểu của con người thường mang tính axit, dễ dàng làm muối trong nước ti ểu 7
- kết tinh thành sỏi, giấm có thể làm nước tiểu biến thành kiềm tính, có th ể phòng ch ống sỏi đồng thời làm hòa tan sỏi thận tính axit. - Phòng trị bệnh béo phì : theo nghiên cứu gi ấm chứa axit amoni, ngoài việc thúc đẩy mỡ chuyển hóa nhiều trong cơ thể người thành năng lượng tiêu hao c ủa cơ thể còn có thể làm cho việc trao đổi chất của chất dinh dưỡng như protid, đ ường hấp thụ vào… tiến hành thuận lợi, do đó có tác dụng phòng giảm béo phì tốt. - Diệt kí sinh trùng như giun đũa, giun kim. - Kháng ung thư. - Làm đẹp da : không những ức chế sắc tố da, giảm vết nhăn ở người già mà có thể tăng tuần hoàn máu cho da thay tế bào già, co rút lỗ chân lông lại, làm cho da vừa mịn vừa láng. - Làm tỉnh rượu : các chất axit trong giấm có thể cùng h ấp th ụ axit axetic cồn trong cơ thể người, phát sinh phản ứng hình thành axit axetic làm gi ảm độc tính c ồn đối với thần kinh nhờ đó đạt được công hiệu làm tỉnh rượu. 8
- Chương 2 :TÁC NHÂN VI SINH VẬT Vi khuẩn Acetobacter là tác nhân chính của quá trình lên men axetic nên còn được gọi là vi khuẩn axetic. Đây là những vi khuẩn phổ biến trong tự nhiên, có trên b ề m ặt lá, qu ả, hoa, t ạo axit axetic từ rượu etylic. 2.1 Đặc điểm hình thái Vi khuẩn axetic là vi khuẩn gram âm, không sinh bào tử. Về hình dạng tế bào vi khuẩn axit axetic là trực khuẩn hình que t ới elip, kích th ước t ế bào 0.3-0.6 x 1.0-8.0μm. Các tế bào đứng tách riêng rẽ, 1 số xếp 2 tế bào, 1 số khác xếp thành chuỗi dài. Một số loại đặc biệt có tế bào hình c ầu, có lo ại hình ch ỉ. Tùy đi ều ki ện pH môi trường, nhiệt độ nuôi 1 số loài có thể có dạng hình bán nguyệt. Nhiều loài vi khu ẩn axetic khi phát triển trên môi trường thiếu thức ăn hay môi trường đã nuôi c ấy lâu (môi tr ường già) d ễ sinh ra hình thái đặc biệt (tế bào phình to hay kéo dài ra) có thể phân nhánh. Hình ảnh: Acetobacter Vi khuẩn axetic có khả năng tạo bào tử và màng nhày, m ột số có kh ả năng di đ ộng nh ờ tiên mao, 1 số không có khả năng này Trên môi trường đặc chúng phát triển thành những khuẩn lạc tròn, đều đặn, đ ường kính trung bình 3 nm. Trên môi trường lỏng vi khuẩn actic chỉ phát triển trên môi trường tạo thành những l ớp màng dày mỏng khác nhau. Một số loài tạo thành màng dày nh ư sứa (0.5mm), nh ẵn và tr ơn, khi lắc chúng chìm xuống đáy bình và thay vào đó 1 lớp màng m ỏng m ới l ại ti ếp t ục phát tri ển. 9
- Dung dịch dưới màng bao giờ cũng trong suốt. Khi nuôi cấy màng người ta thấy có sợi cellulose giống như ở trong sợi bông. Loại 2 có màng m ỏng như gi ấy celophan, 1 s ố khác trên b ề m ặt của màng không nhẵn mà nhăn nheo, 1 số nữa tạo màng m ỏng dễ v ỡ bám trên thành bình và dung dịch nuôi không trong. 2.2 Đặc điểm sinh trưởng Vi khuẩn axetic phát triển tốt trên môi trường n ước bia, các môi tr ường có ch ứa cao nấm men, glucose, rượu etylic hay manitol. Phát triển tốt trong điều kiện hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ 25-30oC, pH 5,4-5,8. Tính chất đặc trưng của vi khuẩn axetic là khả năng oxy hóa r ượu etylic thành axit axetic ở pH 4.5. Ngoài ra còn thực hiện quá trình oxy hóa axit axetic oxy hóa lactate, chuy ển glucose thành gluconate, oxy hóa không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ khác (các lo ại đ ường và dẫn xuất của chúng) để tạo thành các hợp chất ketone, hay các axit hữu cơ tương ứng. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn axetic đối với nguồn C, N và ch ất sinh tr ưởng cũng rất đa dạng. Vi khuẩn axetic sử dụng đường, etylic và các axit hữu cơ làm nguồn C, muối amon làm nguồn N. Trong quá trình phát triển vi khuẩn acetic có nhu cầu đối với 1 số axit amin nh ư valin, alanin, prolin, isolosine. Một số chất kích thích sinh trưởng như axit nicotine, axit amin, folic và biotin… có vai trò quan trọng trong sinh trưởng của vi khuẩn axetic. Một số vi khuẩn axetic có khả năng tổng hợp poly saccaride phân t ử l ớn nh ư cellulose, tinh bột, dextran… và người ta ứng dụng khả năng này trong sản xuất công nghiệp. Một số loài tổng hợp được những sợi cellulose giống như bông A. xylimum, acetigenum, viizingianum 2.3 Phân loại Năm 1950 Frateur chính thức đưa ra khóa phân loại mới dựa trên tiêu chuẩn Khả năng tạo catalase Khả năng tổng hợp các keto từ các rượu bậc cao như glycerol,manitol, sorbitol Khả năng oxy hóa axetate thành CO2 và H2O Khả năng oxy hóa glucose thành axit gluconic Khả năng sử dụng muối amon làm nguồn nitơ và sử dụng rượu etylic làm nguồn cacbon 10
- Tạo sắc tố nâu Tổng hợp cellulose Trên cơ sở này, Frateur chia vi khuẩn acetid làm 4 nhóm Tên nhóm Vi khuẩn đại diện Đặc điểm Acetobacter subosydaz, Không có khả năng oxy hóa axit axetic Subosydans Acetobacter melanogennum thành CO2 và H2O Acetobacter aceti, Acetobacter Mezoxydans Có đầy đủ các đặc điểm trên xylinum, Acetobacter mezoxydan Acetobacter ascendans Oxydans Acetobacter ransens Không có khả năng tạo các hợp chất keto Actobacter lovaniens Acetobacter peroxydans Không chứa catalase, không oxy hóa Peroxydans Acetobacter paradoxum glucose Bảng 1.1 Phân loại vi khuẩn axit theo Frateur 2.4 Một số vi khuẩn thường sử dụng trong lên men giấm Để quá trình lên men giấm đạt hiệu quả cao, lựa chọn những chủng vi khuẩn thỏa điều kiện: - Phải oxy hoá etylic tốt nhất. - Tạo giấm có nồng độ axit axetic cao, chịu được độ cồn và axit cao. - Các tính chất ban đầu được giữ nguyên trong suốt quá trình lên men. - Các điều kiện phân lập, nuôi cấy, bảo quản giống đơn gi ản không t ốn kém nhiều phù hợp với điều kiện Việt Nam. Người ta thường sử dụng những giống sau: - A.suboxydans Vi khuẩn A.suboxydans được sử dụng nhiều trong công nghệ sản xuất vitamin C. Chúng có khả năng chịu đựng được nồng độ cồn rất cao. Nếu trong môi trường, ta cho thêm một lượng nhỏ các chất dinh dưỡng cần thiết, ví dụ như glucose, vi khuẩn này có thể chuyển hóa Vikhuẩn:A.suboxydans hoàn toàn cồn thành axit axetic. Lượng axit axetic tạo được từ quá trình lên men có thể lên đến 13%. 11
- Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn này tiến hành lên men là 28-30 oC. Thời gian lên men xảy ra rất nhanh, chỉ cần 48h, lượng axit axetic có thể đạt được đến 13% Trong quá trình lên men cần phải thông khí liên tục vì vi khuẩn này c ần l ượng oxy rất nhiều cho quá trình chuyển hóa cồn thành axit axetic và cho quá trình phát triển. - A. aceti: Trực khuẩn ngắn có dạng hình que kích thước 0,4-0,8μm và 1-1,2μm, không di động thường xếp thành chuỗi dài. Gram âm, màu vàng với thuốc nhuộm iod. Chúng tạo thành khuẩn lạc to, sáng trên gellatin với dịch lên men chứa 10% đường saccharose, tạo thành màng dày nhẵn, không được nâng lên theo thành bình, có khả năng phát triển trên môi trường có nồng độ rượu khá cao (11%), có khả năng tích lũy 6% axit axetic. Nhiệt độ thích hợp phát triển 34oC. Nếu nhiệt độ cao quá 43oC sẽ gây ra hiện tượng co tế bào và tạo thành hình quả lê. Thường phát triển trên bia. Vi khuẩn: A. aceti - A. xylinum Trực khuẩn dạng hình que 2 μm, đứng riêng rẽ hay xếp thành chuỗi không di động. Các tế bào được bao bọc bởi chất nhầy, tạo váng nhẵn khá dày, bắt màu xanh với thuốc nhuộm iod và H2SO4 (phản ứng của hemicellulose) vì váng có chứa hemicellulose, có thể oxy hóa rượu tạo 4.5% axit axetic trong môi trường, ngoài ra chúng còn có khả năng oxy hóa tiếp axit axetic thành CO2 và H2O. Vi khuẩn :A. xylinum - A. pasteurianum Trực khuẩn ngắn, hình thái gần giống A. aceti, nhưng khi ta nhuộm chúng với iot, tế bào sẽ cho màu xanh. Khả năng chịu nổng độ cồn của chúng thấp hơn của A. aceti. Trong điều kiện môi trường phát triển thuận lợi, chúng có khả năng tạo được 5-6% axit axetic. 12
- - A. orleaneuse Hình thái vi khuẩn này giống hai vi khuẩn trên, nhưng lại có kích th ước nh ỏ h ơn nhi ều. Đặc biệt hai đầu của tế bào thường nhỏ lại. Nhiều trường hợp người ta lẫn l ộn vi khuẩn này với vi khuẩn kỵ khí Clostridium. Trong dịch nước cấy, chúng thường tạo ra một váng rất mỏng trên bề mặt. Váng vi khuẩn thường rất chắc, khi nhu ộm v ới iot, t ế bào sẽ chuyển sang màu vàng. Vi khuẩn này chịu đựng được lượng c ồn đên12%V, và trong điều kiện lên men thích hợp, chúng có thể tạo ra được 9,5% axit axetic. Vi khuẩn này thuộc vi khuẩn hình que, nhưng kích thước của chúng dài h ơn các giống đã trình bày ở trên. Chúng không tạo bào tử, không có kh ả năng chuy ển đ ộng và thuộc vi khuẩn gram (-). Khi phát triển ở môi trường lỏng, chúng tạo ra lớp màng dày nhưng không ch ắc. Ở các nước Trong điều kiện môi trường thuận lợi, chúng có khả năng tạo được 11-12% axit axetic. - A. curvum Trong môi trường lên men thuận lợi, vi khuẩn này có thể tạo ra được 10-11% axit axetic. Vi khuẩn A. curvum tạo váng rất chắc trên bề mặt môi trường. Nhiệt độ lên men tối ưu của vi khuẩn này là 35-37oC. 2.5 Anh hưởng của các điều kiện môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men axetic 2.5.1 Anh hưởng độ thoáng khí Lượng oxy cần thiết lớn gấp 2 lần lượng oxy lý thuyết, càng thoáng khí năng su ất càng cao. Ở phương pháp chậm do bề mặt tiếp xúc giữa tế bào và không khí bị hạn chế bở sự bao phủ bề mặt dịch lên men của lớp váng giấm và độ dày lớp dung dịch. Vì v ậy mà quá trình lên men kéo dài 3-5 tuần, nồng độ giấm thu được 3-7% axetic. Ph ương pháp tu ần hoàn t ạo b ề m ặt tiếp xúc lớn, quá trình giảm 5-7 ngày, phương pháp chìm thời gian 72-96h, n ồng đ ộ gi ấm 7- 14%. 2.5.2 Anh hưởng nhiệt độ Acetobacter thuộc nhóm ưa ấm, nhiệt độ thích hợp cho chúng là từ 25-32 oC. Nhiệt độ thấp quá trình lên men xảy ra chậm, nhiệt độ cao ức chế hoạt động và đ ến mức độ nào đó sẽ đình chỉ sự sinh sản của tế bào làm tăng sự tổn thất của vi khuẩn và hiệu suất của quá trình lên men giảm do sự bay hơi của axetic và etylic. Nhi ệt đ ộ thích hợp cho quá trình sản xuất giấm 22-35oC, nhiệt độ tối ưu là 18-24oC, 27-32oC. 2.5.3Anh hưởng của các nguồn C, N, P và các nguyên tố vi lượng 13
- a. Sự axit hóa của dịch lên men Trong sản xuất giấm người ta thường cho vào cơ chất ban đầu 1 lượng giấm nhất định để axit hóa môi trường nhằm: Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật các loại Đưa vào dịch lên men một lượng tế bào nhất định Độ axit ban đầu 2-6%. Hàm lượng cao hạn chế sự sinh trưởng của vi khuẩn và giảm khả năng lên men. Nồng độ axit axetic 8% ức ch ế ho ạt đ ộng c ủa vi khuẩn rất lớn. b. Hàm lượng etylic trong dịch lên men Etylic là chất sát khuẩn với vi khuẩn axetic được sử dụng như c ơ chất. Hàm lượng rượu 2-10% thể tích, cao hơn làm giảm năng suất lên men. Để tránh hiện tượng oxy hoá tiếp tục axit axetic thành CO2 và H2O c ần có 1 lượng rượu sót trong sản phẩm từ 0.2-0.5%, lượng rượu sót có tác d ụng ức chế sự tổng hợp enzyme oxy hóa axit axetic và muối axetate. c. Các chất C, N, P và nguyên tố vi lượng Để quá trình oxy hóa xảy ra nhanh trong dịch lên men c ần b ổ sung 1 s ố muối khoáng (NH4)2SO4, KH2PO4, CaHPO4, FeCl3… tùy theo nhu cầu cụ thể từng loài. Ngoài ra trong môi trường dinh dưỡng còn được bổ sung vitamin, ch ất kích thích sinh trưởng như pepton, cao nấm men… Trong môi trường dinh dưỡng còn được bổ sung sake, muối đậu nành, axit lactic, glycerine. 14
- Chương 3: BẢN CHẤT SINH HÓA Lên men axetic là quá trình oxy hóa rượu thành axit axetic, nh ờ vi khuẩn axetic, trong đi ều ki ện hiếu khí. Phương trình tổng quát: C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O + 117 Kcal Phản ứng xảy ra trong tế bào của vi khuẩn. Muốn phản ứng được xảy ra, C 2H5OH va O2 phải được thẩm thấu vào trong tế bào. Khi đó các enzyme oxy hóa có trong t ế bào c ủa vi khu ẩn tham gia oxy hóa rượu tạo thành CH 3COOH. CH3COOH được tạo thành sẽ thoát ra khỏi tế bào và tan trong dung dịch môi trường. Ethanol C2H5OH CH3COOH CH3COOH O2 Môi trường Tế bào Hình 3.1 Quá trình oxy hóa rượu thành axit axetic Trong sự oxy hóa ethanol thành axit axetic, chuyển hóa th ực chất là 1 s ự s ử d ụng c ơ ch ất. Ở đây NADPH2 xuất hiện được chuyển hóa qua chuỗi hô hấp để thu năng lượng, song c ơ chất không bị phân giải hoàn toàn do vậy quá trình cũng còn được gọi là sự oxy hóa không hoàn toàn. Loại chuyển hóa này có thể trải qua nhiều bước. Các đại diện của vi khuẩn axetic (Acetobacter, gluconobacter) oxy hóa không chỉ etanol mà cả 1 phổ rộng các rượu bậc 1, 2 cũng như các polyol. Người ta phân bi ệt các loài vi khu ẩn mà s ản phẩm của chúng được giữ lại được gọi là các loài oxy hóa thấp (suboxidant), thu ộc v ề nhóm này có vi khuẩn acetic tạm thời sau đó lại bị oxy hóa ti ếp đ ược xếp vào nhóm oxy hóa cao (peroxidant) chẳng hạn A.peroxidans, A. pasteurianum, giữa 2 nhóm này có sự chuyển tiếp. Sản xuất giấm 15
- Các phản ứng được dùng để sản xuất giấm ăn nhờ A. suboxidans CH3CH2OH CH3CHO + 2H Sau sự hydrate hóa acetaldehyde sẽ diễn ra 1 loại H2 lần thứ 2 CH3CH(OH)2 CH3COOH + 2H Hidro được NADP nhận và qua các citochrome được chuyển đến O 2 là chất nhận điện tử cuối cùng. 16
- Chương 4: KỸ THUẬT SẢN XUẤT AXIT AXETIC 4.1.Những yêu cầu kỹ thuật 4.1.1.Nồng độ axetic Axit axetic sinh ra sẽ gây ảnh hưởng ức chế đến sinh lý c ủa vi khu ẩn axetic. Nếu nồng độ của axit axetic đạt 8% sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn và n ếu n ồng đ ộ axit axetic 12-14% sẽ ức chế toàn bộ của vi khuẩn. 4.1.2.Nồng độ rượu Tùy từng loại mà chúng có khả năng tồn tại ở những n ồng đ ộ r ượu khác nhau. Thông thường người ta sử dụng nồng độ rượu từ 11-13%. Nếu trong môi tr ường không có rượu thì vi khuẩn tiếp tục oxy hóa axit axetic để thu nhận năng l ượng dùng cho s ự sống. Vì thế đây là một quá trình có hại. Trong sản xuất, người ta th ường gi ữ lại đ ộ rượu trong môi trường là 0,3-0,5%. 4.1.3.Nhiệt độ Tùy theo từng loài mà nhiệt độ tối ưu cho quá trình oxy hóa. Nh ưng trong s ản xuất, người ta dùng những loài vi sinh vật thích ứng cho quá trình oxy hóa là 30-40oC. 4.1.4.Độ thoáng khí Oxy là một yếu tố quan trọng cho quá trình lên men giấm. Quá trình oxy hóa ch ỉ xảy ra khi trong môi trường vi khuẩn được tiếp xúc với không khí. Càng đ ược thoáng khí khả năng oxy hóa càng tốt. Trong môi trường dinh dưỡng, ngoài rượu ra cần có các ch ất vô c ơ, gluxit và các hợp chất hữu cơ chứa nito dễ hấp thụ. Khi sử dụng m ột hectolit r ượu c ần 25g supepphosphat, 25g sunphat amon, 0,9g K2CO3 và 500g glucose hoặc tinh bột được thủy phân. 17
- 4.2 Qui trình làm giấm RƯỢU TRẮNG NƯỚC TRỘN ĐỀU ĐƯỜNG GIỐNG VI SINH LÊN MEN VẬT BẢO QUẢN SẢN PHẨM LÃO HOÁ ĐÓNG CHAI 18
- 4.3 .Các phương pháp lên men 4.3.1.Phương pháp lên men chậm NƯỚC NHO AXIT AXETIC THÙNG GỖ 250- ACETOBACTER 300L ORLEANEUSE LÊN MEN SẢN PHẨM Phương pháp này được người Pháp thực hiện từ rất lâu và được coi nh ư là phương pháp truyền thống của người Pháp. Nguyên liệu dùng để sản xuất axit axetic là n ước nho. Gi ống vi khuẩn axetic được sử dụng cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse. Người ta thường cho vào thùng lên men bằng gỗ có dung tích 250-300 l b ằng g ỗ sồi hình tang trống 1/5 thể tích lượng axit axetic và sau đó cho vào thùng dung d ịch n ước ép nho sao cho toàn bộ khối lượng đạt ½ thể tích thùng lên men ( hoặc 2/3 thể tích thùng lên men). Sở dĩ người ta cho axit axetic trước để tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển, mặt khác để ngăn ngừa các vi khuẩn khác phát triển, không bị nhiễm. Tiến hành quá trình lên men ở nhiệt độ thường. Sau m ột th ời gian, trên b ề m ặt sẽ tạo thành váng chứa nhiều axit axetic. Vì thế mà quá trình oxy hóa x ảy ra ch ậm và kết thúc sau vài tuần. Khi kiểm tra rượu còn lại 0.3-0.5% sẽ lấy giấm ra, cho dịch dinh dưỡng mới vào. Nếu để lâu, chất lượng giấm bị giảm nhanh do quá trình oxy hóa gi ấm xảy ra tiếp tục. Giấm thu đuợc thường có lượn axit 5-6%. Muốn đ ể lâu ph ải đem thanh trùng Pasto. 19
- 4.3.2. Phương pháp lên men nhanh AXIT AXETIC 3- 5% Phương pháp này do người Đức thực hiện theo qui mô công nghiệp. LỚP PHOI BÀO Thiết bị lên men là một thùng gỗ cao 2,5-6m, có đường kính 1,2-3m. T ỷ l ệ NƯỚC VÔ TRÙNG GIỐNG VK AXETIC DÒNG MÔI THỔI KHÍ TỪ TRƯỜNG TỪ DƯỚI LÊN TRÊN XUỐNG đường kính đáy so với chiều cao khoảng ½ là thích hợp nhất. Trong thùng đ ược ch ất OXY HÓA RƯỢU CH3COOH đầy phoi bào hay lõi bắp. Phoi bào hay lõi bắp được xem như chất mang, gi ữ vi sinh vật ĐÁY THIẾT BỊ LÊN MEN trong quá trình lên men, nhờ đó mà vi sinh vật không đi theo vào s ản phẩm cu ối cùng. THU NHẬN Ngoài ra, ở đáy thiết bị, người ta cho lắp một hệ thống phân ph ối, không khí đ ưa t ừ dưới lên. Môi trường được đưa vào từ trên xuống. Đầu tiên, người ta dùng axit axetic có n ồng độ 3-5% chảy qua l ớp phoi bào hay lõi bắp để vừa có mục đích thanh trùng vừa có tác dụng axit hóa v ật li ệu ch ất mang đ ể vi sinh giống dễ thích nghi trong quá trình lên men. Sau đó, dùng n ước vô trùng r ửa qua và n ạp giống vi khuẩn axetic vào. Vi khuẩn axetic sẽ bám vào phoi bào hay lõi b ắp. Ti ếp đó người ta cho dòng môi trường từ trên xuống qua hệ thống phân ph ối như m ột vòi hoa 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
BÀI TIỂU LUẬN: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THẠCH DỪA
28 p | 754 | 306
-
Báo cáo chuyên đề: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân hữu cơ vi sinh
45 p | 473 | 203
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất lên men đậu nành
29 p | 255 | 105
-
Đề tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG
41 p | 253 | 98
-
Báo cáo vi sinh môi trường: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón vi sinh
52 p | 262 | 97
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý tràn dầu
39 p | 205 | 72
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón vi sinh
62 p | 198 | 67
-
Đề tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BIA
37 p | 130 | 53
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất vaccine
17 p | 176 | 49
-
Đồ án công nghệ thực phẩm: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất lên men từ đậu nành
26 p | 119 | 48
-
Báo cáo chuyên đề: Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
23 p | 140 | 45
-
Đề tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ
14 p | 130 | 40
-
Đề tài: Xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất phô mai năng suất 3 tấn sản phẩm trên ca từ nguyên liệu sữa tươi
38 p | 125 | 40
-
Chuyên đề: Ứng dụng của vi sinh vật trong bệnh đái tháo đường
22 p | 119 | 35
-
Đề tài: Xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất phô mai năng suất 1,2 tấn năng lượng trên ca từ nguyên liệu sữa bột gầy và cream
68 p | 72 | 35
-
Đề tài: ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT XĂNG SINH HỌC
22 p | 107 | 34
-
Báo cáo chuyên đề vi sinh môi trường - Đề tài:" Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón vi sinh"
52 p | 48 | 20

markdown:
# Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất giấm
Chia sẻ: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:28
lượt xem 62
download
![](http://image1.tailieu.vn/document/thumbnail/2013/20130626/nguyenhanh92/80x100/1221372233492.jpg)
##
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất giấm
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static1.tailieu.vn/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Ứng dụng của giấm làm gia vị đã được hàng thế kỉ. Giấm được dùng như vị thuốc, tác nhân phá hủy và chất bảo quản. Vào thời trung nguyên, những nhà luyện kim đổ giấm lên trên chì để tạo chì axetate. Thời kì Phục hưng, làm giấm là nghề đem lại lợi nhuận ở Pháp.
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
##
Nội dung Text: Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất giấm
- Môn: Vi Sinh Vật Môi Trường Đề Tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT GIẤM Giáo Viên Hướng Dẫn: ThS. Nguyễn Ngọc Tâm Huyên NHÓM LÊN MEN GIẤM 1. Hoàng Tăng Nhật 2. Nguyễn Chánh Nguyên 3. Đinh Công Lợi 4. Huỳnh Minh Thiện 5. Nguyễn Xuân Dự 6.Nguyễn Hùng Minh 1
- MỤC LỤC 2
- Chương 1: GIỚI THIỆU Giấm là rượu đã bị chua. Giấm là dung dịch nước chứa 3% axit axetic. Giấm có th ể tính tu ổi t ừ năm 1000 tr ước công nguyên và đời xưa dùng giấm là nước uống Jessus. 1.1 Lịch sử Ứng dụng của giấm làm gia vị đã được hàng thế kỉ. Giấm được dùng như vị thuốc, tác nhân phá hủy và chất bảo quản. Vào thời trung nguyên, những nhà luyện kim đ ổ gi ấm lên trên chì để tạo chì axetate. Thời kì Phục hưng, làm giấm là nghề đem lại lợi nhuận ở Pháp. Nước này đã sản xu ất gần 150 loại giấm có mùi vị từ việc bổ sung tiêu, cỏ ba lá, hoa hồng, thìa là, và mâm xôi. S ản xuất giấm cũng được phát triển ở Anh, sinh lời đến nỗi năm 1693 Nghị viện thi ết lập thuế trên giấm – bia. Vào thời kì đầu ở Mỹ, sản xuất giấm rượu táo là nền tảng của nông nghi ệp và kinh tế hộ gia đình, được giá gấp 3 lần rượu táo thô truyền thống. Sự chuyển từ rượu hay nước trái cây sang giấm là quá trình hóa h ọc trong đó r ượu ethylic bị oxy hóa tạo axid axetic. Về mặt lịch sử, nhiều phương pháp khác đã được dùng để tạo gi ấm. Ở ph ương pháp chậm, tự nhiên vại rượu táo để mở đặt trong nhiệt độ phòng. Su ốt kho ảng vài tháng, n ước trái cây lên men thành rượu và sau đó bị oxy hóa thành axit axetic. Phương pháp Orleans (Pháp) được gọi là phương pháp liên tục. N ước trái cây đ ược thêm định kì vào những mẻ giấm nhỏ và trữ trong thùng gỗ. Khi n ước trái cây chua, ta sẽ vớt ra ở trên thùng. Cả phương pháp chậm và liên tục đều đòi hỏi vài tháng đ ể sản xu ất gi ấm. Trong s ản xuất giấm thương mại hiện nay, phương pháp thông thường và phương pháp lên men chìm được ứng dụng. Những phương pháp này dựa trên mục tiêu pha trộn nhiều oxy đến mức có thể vào sản phẩm rượu. 1.2. Tổng quan về giấm 1.2.1.Phân loại giấm Giấm có thành phần giấm cất (chưng) và giấm pha chế 3
- Hình ảnh: Giấm nuôi bằng chuối Giấm cất (cũng gọi là giấm gạo) lấy lương thực, đường làm nguyên liệu chính, thông qua việc ủ vi sinh vật lên men. Thành phần dinh dưỡng của nó có axit axetic, đường, axit hữu cơ, vitamin, muối vô cơ… rất tốt cho việc trao đổi chất c ơ th ể. Còn giấm pha chế (giấm hóa học) thì lấy axit axetic tinh của thành phần hóa học làm nguyên liệu chính , thêm H2O pha loãng mà thành, không có thành phần dinh d ưỡng khác. N ếu sử dụng axit axetic công nghiệp để làm giấm dùng pha chế đ ể ăn đ ối v ới c ơ th ể là có 4
- hại. Hình ảnh về giấm mật Giấm cất ở Châu Á có lịch sử lâu đời hơn 2000 năm nhiều chủng loại. Do hoàn cảnh địa lý, nguyên liệu không giống nhau, giấm ăn ở các n ước cũng không gi ống nhau. Phát triển dần theo nhu cầu người ta đã chia theo hiệu lực và công dụng c ủa gi ấm t ừ loại đơn thuần gia vị phát triển thành loại dùng để nấu nướng, loại làm ngon c ơm, lo ại giữ sức khỏe và loại nước uống - Loại nấu nướng: độ axit axetic 5% vị nồng thơm dịu, vốn có tác dụng tẩy mùi tanh, giúp tươi thịt. Đối với thịt, cá, hải sản…vô cùng thích h ợp. Nếu như dùng giấm trắng cất, vẫn không thể ảnh hưởng màu sắc thức ăn vốn có - Loại ngon cơm: Độ axit axetic 4%, vị khá ngọt thích h ợp đ ể tr ộn th ức ăn, nước chấm như trộn dưa chuột, điểm tâm…có tác dụng tươi giòn. Lo ại gi ấm này có giấm gạo hoa hồng, giấm gạo cất và giấm làm ngon cơm 5
- - Loại bảo vệ sức khỏe: Độ axit axetic khá thấp khoảng 3%. Khẩu vị khá ngon, mỗi buổi sáng sớm hay sau khi ăn uống 1 thìa là tốt, có thể tăng cường thân th ể và tác dụng phòng chống bệnh, loại giấm này có hơn 10 loại. - Loại nước uống: độ axit axetic 1%. Trong quá trình lên men thêm đường, trái cây… hình thành trào lưu là nước uống axit amin. Lo ại thức uống này t ừ gi ấm gạo có vị chua ngọt, dễ uống, thường cho thêm nước trái cây như táo, lê… cho thêm đá và gas CO2 1.2.2.Thành phần dinh dưỡng của giấm: Có axit amin phong phú: 18 loại axit amin c ơ thể người không t ổng h ợp đ ược trong giấm đều có, có 8 loại acit amin thực vật cung cấp. Hàm lượng axit hữu cơ trong giấm khá nhiều, giá trị thức ăn của gi ấm gạo càng cao. Axit hữu cơ lấy axit axetic là thành phần chính còn có h ơn 10 lo ại axit lactic, axit gốc xeton, axit citric, axit axetic…Một số axit hữu c ơ này cũng là k ết qu ả c ủa vi ệc t ổng hợp và phân giải trong quá trình quá trình trao đổi chất từ 3 lo ại chất dinh dưỡng lớn protid, mỡ, đường trong quá trình phản ứng sinh học cung c ấp năng l ượng cho c ơ th ể. Việc tổng hợp axit hữu cơ làm vị axit của thức ăn chua càng thanh, d ịu ngọt, l ưu l ại lâu trong miệng (giấm hóa học không có chất hữu c ơ vào mi ệng chua, n ếm s ẽ l ưu v ị đ ắng) làm giấm càng có vị tươi và ngon. Hơn nữa giấm mà có nhiều axit h ữu c ơ có th ể tăng sự ngon miệng, giúp tiêu hóa. Trong nấu nướng thêm 1 chút gi ấm, trong gi ấm có axit hữu cơ có thể làm thành phần dinh dưỡng trong thức ăn được ch ế bi ến làm c ơ th ể càng dễ hấp thụ. Trong giấm có vitamin B1, B2, C … bắt nguồn từ k ết qu ả trao đ ổi ch ất vi sinh vật trong quá trình lên men thức ăn và nguyên liệu. Một số sinh tố dinh d ưỡng lo ại này là thành phần tạo thành men phụ của một số men trong quá trình trao đồi chất cơ thể, có tác dụng quan trọng trong cuộc sống của con người.Muối vô cơ trong gi ấm vô cùng phong phú Na, K, Ca, Fe, Cu, Zn, P… m ột số khoáng ch ất lấy t ừ nguyên li ệu gi ấm, đ ồ chứa thức ăn trong quá trao đổi chất hay tăng thêm do người gia công thêm vào. Nh ư muối có tác dụng điều hòa ngũ vị, làm cho gi ấm càng thêm mùi v ị, có tác d ụng quan trọng cân bằng môi trường axit kiềm trong cơ thể. Sắt là 1 thành ph ần t ạo thành h ồng huyết cầu giúp việc vận chuyển O2 và tạo máu cho cơ thể Nguyên tố vi lượng Ca, Fe, Cu, P… giúp quá trình sinh lý ch ống già y ếu và quá trình sinh trưởng ở tuổi dậy thì hoặc là thành phần không thể thi ếu trong vi ệc trao đ ổi chất 1.2.3 Chức năng đối với con người - Đẩy lùi và trừ bệnh tật : có axit hữu cơ nhiều xúc ti ến thay th ế đ ường và làm cho axit lactic và axit axetic tồn trữ trong c ơ bắp gây nên vi ệc phân gi ải các ch ất gây mệt mỏi nên hết bệnh. - Điều tiết độ kiềm axit dịch thể, duy trì tương đối ổn định c ủa môi trường trong cơ thể: theo các nhà dinh dưỡng học phân tích gi ấm là lo ại th ực phẩm tính 6
- kiềm sinh lý, qua sự thay thế trao đổi chất trong cơ thể sản sinh phản ứng tính ki ềm. Do cơ thể mỗi ngày dùng một lượng lớn thức ăn tính axit như : thịt, cá, tr ứng… u ống một chút giấm có thể trung hòa phản ứng tính axit, từ đó duy trì cân đ ối axit ki ềm trong môi trường cơ thể . Hình: công dụng của giấm trong chế biến thức ăn - Giúp tiêu hóa, lợi cho hấp thụ: thức ăn chua có thể nâng cao đ ộ axit d ịch dạ dày, các chất trong giấm cũng như axit amin… có thể kích thích trung khu th ần kinh não của người làm cho bộ máy tiêu hóa tiết ra giúp tăng c ường ch ức năng tiêu hóa c ủa dạ dày. Đồng thời giấm có khả năng làm hòa tan các ch ất dinh d ưỡng mu ối vô c ơ phosphat, Fe, Ca… trong thức ăn càng nhi ều, nó có khả năng phòng ch ống s ự phá ho ại của vitamin C. Ở đây không những nâng cao giá trị dinh d ưỡng c ủa th ức ăn, l ại có l ợi cho tiêu hóa và hấp thu. - Phòng già yếu : giấm có khả năng ức chế và hạ thấp trong c ơ thể hình thành loại mỡ oxi hóa có tác dụng trì hoãn cơ thể già yếu. - Diệt khuẩn kháng độc : có tính diệt khuẩn mạnh, ức chế khả năng của vi trùng, ví dụ như vi trùng que bệnh thương hàn, vi trùng qua đại tràng… gặp gi ấm đi ều bị tiêu diệt hoặc ngừng phát triển. - Phòng trị cao huyết áp và sơ cứng động mạch : Đông y có tác d ụng tàn huyết làm cho mạch máu chảy bình thường, huyết áp ổn định. Tây y n ơi gi ấm có thể xúc tiến bài tiến ion Na, ức chế sự dư thừa muối trong cơ thể, từ đó ổn định huyết áp. Nói chung giấm đối với huyết áp và sơ động mạch có tác dụng trị liệu rất tốt. - Tăng cường chức năng bài tiết của thận, phòng ngừa sỏi th ận trong c ơ thể. Nước tiểu của con người thường mang tính axit, dễ dàng làm muối trong nước ti ểu 7
- kết tinh thành sỏi, giấm có thể làm nước tiểu biến thành kiềm tính, có th ể phòng ch ống sỏi đồng thời làm hòa tan sỏi thận tính axit. - Phòng trị bệnh béo phì : theo nghiên cứu gi ấm chứa axit amoni, ngoài việc thúc đẩy mỡ chuyển hóa nhiều trong cơ thể người thành năng lượng tiêu hao c ủa cơ thể còn có thể làm cho việc trao đổi chất của chất dinh dưỡng như protid, đ ường hấp thụ vào… tiến hành thuận lợi, do đó có tác dụng phòng giảm béo phì tốt. - Diệt kí sinh trùng như giun đũa, giun kim. - Kháng ung thư. - Làm đẹp da : không những ức chế sắc tố da, giảm vết nhăn ở người già mà có thể tăng tuần hoàn máu cho da thay tế bào già, co rút lỗ chân lông lại, làm cho da vừa mịn vừa láng. - Làm tỉnh rượu : các chất axit trong giấm có thể cùng h ấp th ụ axit axetic cồn trong cơ thể người, phát sinh phản ứng hình thành axit axetic làm gi ảm độc tính c ồn đối với thần kinh nhờ đó đạt được công hiệu làm tỉnh rượu. 8
- Chương 2 :TÁC NHÂN VI SINH VẬT Vi khuẩn Acetobacter là tác nhân chính của quá trình lên men axetic nên còn được gọi là vi khuẩn axetic. Đây là những vi khuẩn phổ biến trong tự nhiên, có trên b ề m ặt lá, qu ả, hoa, t ạo axit axetic từ rượu etylic. 2.1 Đặc điểm hình thái Vi khuẩn axetic là vi khuẩn gram âm, không sinh bào tử. Về hình dạng tế bào vi khuẩn axit axetic là trực khuẩn hình que t ới elip, kích th ước t ế bào 0.3-0.6 x 1.0-8.0μm. Các tế bào đứng tách riêng rẽ, 1 số xếp 2 tế bào, 1 số khác xếp thành chuỗi dài. Một số loại đặc biệt có tế bào hình c ầu, có lo ại hình ch ỉ. Tùy đi ều ki ện pH môi trường, nhiệt độ nuôi 1 số loài có thể có dạng hình bán nguyệt. Nhiều loài vi khu ẩn axetic khi phát triển trên môi trường thiếu thức ăn hay môi trường đã nuôi c ấy lâu (môi tr ường già) d ễ sinh ra hình thái đặc biệt (tế bào phình to hay kéo dài ra) có thể phân nhánh. Hình ảnh: Acetobacter Vi khuẩn axetic có khả năng tạo bào tử và màng nhày, m ột số có kh ả năng di đ ộng nh ờ tiên mao, 1 số không có khả năng này Trên môi trường đặc chúng phát triển thành những khuẩn lạc tròn, đều đặn, đ ường kính trung bình 3 nm. Trên môi trường lỏng vi khuẩn actic chỉ phát triển trên môi trường tạo thành những l ớp màng dày mỏng khác nhau. Một số loài tạo thành màng dày nh ư sứa (0.5mm), nh ẵn và tr ơn, khi lắc chúng chìm xuống đáy bình và thay vào đó 1 lớp màng m ỏng m ới l ại ti ếp t ục phát tri ển. 9
- Dung dịch dưới màng bao giờ cũng trong suốt. Khi nuôi cấy màng người ta thấy có sợi cellulose giống như ở trong sợi bông. Loại 2 có màng m ỏng như gi ấy celophan, 1 s ố khác trên b ề m ặt của màng không nhẵn mà nhăn nheo, 1 số nữa tạo màng m ỏng dễ v ỡ bám trên thành bình và dung dịch nuôi không trong. 2.2 Đặc điểm sinh trưởng Vi khuẩn axetic phát triển tốt trên môi trường n ước bia, các môi tr ường có ch ứa cao nấm men, glucose, rượu etylic hay manitol. Phát triển tốt trong điều kiện hiếu khí bắt buộc, nhiệt độ 25-30oC, pH 5,4-5,8. Tính chất đặc trưng của vi khuẩn axetic là khả năng oxy hóa r ượu etylic thành axit axetic ở pH 4.5. Ngoài ra còn thực hiện quá trình oxy hóa axit axetic oxy hóa lactate, chuy ển glucose thành gluconate, oxy hóa không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ khác (các lo ại đ ường và dẫn xuất của chúng) để tạo thành các hợp chất ketone, hay các axit hữu cơ tương ứng. Nhu cầu dinh dưỡng của vi khuẩn axetic đối với nguồn C, N và ch ất sinh tr ưởng cũng rất đa dạng. Vi khuẩn axetic sử dụng đường, etylic và các axit hữu cơ làm nguồn C, muối amon làm nguồn N. Trong quá trình phát triển vi khuẩn acetic có nhu cầu đối với 1 số axit amin nh ư valin, alanin, prolin, isolosine. Một số chất kích thích sinh trưởng như axit nicotine, axit amin, folic và biotin… có vai trò quan trọng trong sinh trưởng của vi khuẩn axetic. Một số vi khuẩn axetic có khả năng tổng hợp poly saccaride phân t ử l ớn nh ư cellulose, tinh bột, dextran… và người ta ứng dụng khả năng này trong sản xuất công nghiệp. Một số loài tổng hợp được những sợi cellulose giống như bông A. xylimum, acetigenum, viizingianum 2.3 Phân loại Năm 1950 Frateur chính thức đưa ra khóa phân loại mới dựa trên tiêu chuẩn Khả năng tạo catalase Khả năng tổng hợp các keto từ các rượu bậc cao như glycerol,manitol, sorbitol Khả năng oxy hóa axetate thành CO2 và H2O Khả năng oxy hóa glucose thành axit gluconic Khả năng sử dụng muối amon làm nguồn nitơ và sử dụng rượu etylic làm nguồn cacbon 10
- Tạo sắc tố nâu Tổng hợp cellulose Trên cơ sở này, Frateur chia vi khuẩn acetid làm 4 nhóm Tên nhóm Vi khuẩn đại diện Đặc điểm Acetobacter subosydaz, Không có khả năng oxy hóa axit axetic Subosydans Acetobacter melanogennum thành CO2 và H2O Acetobacter aceti, Acetobacter Mezoxydans Có đầy đủ các đặc điểm trên xylinum, Acetobacter mezoxydan Acetobacter ascendans Oxydans Acetobacter ransens Không có khả năng tạo các hợp chất keto Actobacter lovaniens Acetobacter peroxydans Không chứa catalase, không oxy hóa Peroxydans Acetobacter paradoxum glucose Bảng 1.1 Phân loại vi khuẩn axit theo Frateur 2.4 Một số vi khuẩn thường sử dụng trong lên men giấm Để quá trình lên men giấm đạt hiệu quả cao, lựa chọn những chủng vi khuẩn thỏa điều kiện: - Phải oxy hoá etylic tốt nhất. - Tạo giấm có nồng độ axit axetic cao, chịu được độ cồn và axit cao. - Các tính chất ban đầu được giữ nguyên trong suốt quá trình lên men. - Các điều kiện phân lập, nuôi cấy, bảo quản giống đơn gi ản không t ốn kém nhiều phù hợp với điều kiện Việt Nam. Người ta thường sử dụng những giống sau: - A.suboxydans Vi khuẩn A.suboxydans được sử dụng nhiều trong công nghệ sản xuất vitamin C. Chúng có khả năng chịu đựng được nồng độ cồn rất cao. Nếu trong môi trường, ta cho thêm một lượng nhỏ các chất dinh dưỡng cần thiết, ví dụ như glucose, vi khuẩn này có thể chuyển hóa Vikhuẩn:A.suboxydans hoàn toàn cồn thành axit axetic. Lượng axit axetic tạo được từ quá trình lên men có thể lên đến 13%. 11
- Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn này tiến hành lên men là 28-30 oC. Thời gian lên men xảy ra rất nhanh, chỉ cần 48h, lượng axit axetic có thể đạt được đến 13% Trong quá trình lên men cần phải thông khí liên tục vì vi khuẩn này c ần l ượng oxy rất nhiều cho quá trình chuyển hóa cồn thành axit axetic và cho quá trình phát triển. - A. aceti: Trực khuẩn ngắn có dạng hình que kích thước 0,4-0,8μm và 1-1,2μm, không di động thường xếp thành chuỗi dài. Gram âm, màu vàng với thuốc nhuộm iod. Chúng tạo thành khuẩn lạc to, sáng trên gellatin với dịch lên men chứa 10% đường saccharose, tạo thành màng dày nhẵn, không được nâng lên theo thành bình, có khả năng phát triển trên môi trường có nồng độ rượu khá cao (11%), có khả năng tích lũy 6% axit axetic. Nhiệt độ thích hợp phát triển 34oC. Nếu nhiệt độ cao quá 43oC sẽ gây ra hiện tượng co tế bào và tạo thành hình quả lê. Thường phát triển trên bia. Vi khuẩn: A. aceti - A. xylinum Trực khuẩn dạng hình que 2 μm, đứng riêng rẽ hay xếp thành chuỗi không di động. Các tế bào được bao bọc bởi chất nhầy, tạo váng nhẵn khá dày, bắt màu xanh với thuốc nhuộm iod và H2SO4 (phản ứng của hemicellulose) vì váng có chứa hemicellulose, có thể oxy hóa rượu tạo 4.5% axit axetic trong môi trường, ngoài ra chúng còn có khả năng oxy hóa tiếp axit axetic thành CO2 và H2O. Vi khuẩn :A. xylinum - A. pasteurianum Trực khuẩn ngắn, hình thái gần giống A. aceti, nhưng khi ta nhuộm chúng với iot, tế bào sẽ cho màu xanh. Khả năng chịu nổng độ cồn của chúng thấp hơn của A. aceti. Trong điều kiện môi trường phát triển thuận lợi, chúng có khả năng tạo được 5-6% axit axetic. 12
- - A. orleaneuse Hình thái vi khuẩn này giống hai vi khuẩn trên, nhưng lại có kích th ước nh ỏ h ơn nhi ều. Đặc biệt hai đầu của tế bào thường nhỏ lại. Nhiều trường hợp người ta lẫn l ộn vi khuẩn này với vi khuẩn kỵ khí Clostridium. Trong dịch nước cấy, chúng thường tạo ra một váng rất mỏng trên bề mặt. Váng vi khuẩn thường rất chắc, khi nhu ộm v ới iot, t ế bào sẽ chuyển sang màu vàng. Vi khuẩn này chịu đựng được lượng c ồn đên12%V, và trong điều kiện lên men thích hợp, chúng có thể tạo ra được 9,5% axit axetic. Vi khuẩn này thuộc vi khuẩn hình que, nhưng kích thước của chúng dài h ơn các giống đã trình bày ở trên. Chúng không tạo bào tử, không có kh ả năng chuy ển đ ộng và thuộc vi khuẩn gram (-). Khi phát triển ở môi trường lỏng, chúng tạo ra lớp màng dày nhưng không ch ắc. Ở các nước Trong điều kiện môi trường thuận lợi, chúng có khả năng tạo được 11-12% axit axetic. - A. curvum Trong môi trường lên men thuận lợi, vi khuẩn này có thể tạo ra được 10-11% axit axetic. Vi khuẩn A. curvum tạo váng rất chắc trên bề mặt môi trường. Nhiệt độ lên men tối ưu của vi khuẩn này là 35-37oC. 2.5 Anh hưởng của các điều kiện môi trường dinh dưỡng tới quá trình lên men axetic 2.5.1 Anh hưởng độ thoáng khí Lượng oxy cần thiết lớn gấp 2 lần lượng oxy lý thuyết, càng thoáng khí năng su ất càng cao. Ở phương pháp chậm do bề mặt tiếp xúc giữa tế bào và không khí bị hạn chế bở sự bao phủ bề mặt dịch lên men của lớp váng giấm và độ dày lớp dung dịch. Vì v ậy mà quá trình lên men kéo dài 3-5 tuần, nồng độ giấm thu được 3-7% axetic. Ph ương pháp tu ần hoàn t ạo b ề m ặt tiếp xúc lớn, quá trình giảm 5-7 ngày, phương pháp chìm thời gian 72-96h, n ồng đ ộ gi ấm 7- 14%. 2.5.2 Anh hưởng nhiệt độ Acetobacter thuộc nhóm ưa ấm, nhiệt độ thích hợp cho chúng là từ 25-32 oC. Nhiệt độ thấp quá trình lên men xảy ra chậm, nhiệt độ cao ức chế hoạt động và đ ến mức độ nào đó sẽ đình chỉ sự sinh sản của tế bào làm tăng sự tổn thất của vi khuẩn và hiệu suất của quá trình lên men giảm do sự bay hơi của axetic và etylic. Nhi ệt đ ộ thích hợp cho quá trình sản xuất giấm 22-35oC, nhiệt độ tối ưu là 18-24oC, 27-32oC. 2.5.3Anh hưởng của các nguồn C, N, P và các nguyên tố vi lượng 13
- a. Sự axit hóa của dịch lên men Trong sản xuất giấm người ta thường cho vào cơ chất ban đầu 1 lượng giấm nhất định để axit hóa môi trường nhằm: Ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật các loại Đưa vào dịch lên men một lượng tế bào nhất định Độ axit ban đầu 2-6%. Hàm lượng cao hạn chế sự sinh trưởng của vi khuẩn và giảm khả năng lên men. Nồng độ axit axetic 8% ức ch ế ho ạt đ ộng c ủa vi khuẩn rất lớn. b. Hàm lượng etylic trong dịch lên men Etylic là chất sát khuẩn với vi khuẩn axetic được sử dụng như c ơ chất. Hàm lượng rượu 2-10% thể tích, cao hơn làm giảm năng suất lên men. Để tránh hiện tượng oxy hoá tiếp tục axit axetic thành CO2 và H2O c ần có 1 lượng rượu sót trong sản phẩm từ 0.2-0.5%, lượng rượu sót có tác d ụng ức chế sự tổng hợp enzyme oxy hóa axit axetic và muối axetate. c. Các chất C, N, P và nguyên tố vi lượng Để quá trình oxy hóa xảy ra nhanh trong dịch lên men c ần b ổ sung 1 s ố muối khoáng (NH4)2SO4, KH2PO4, CaHPO4, FeCl3… tùy theo nhu cầu cụ thể từng loài. Ngoài ra trong môi trường dinh dưỡng còn được bổ sung vitamin, ch ất kích thích sinh trưởng như pepton, cao nấm men… Trong môi trường dinh dưỡng còn được bổ sung sake, muối đậu nành, axit lactic, glycerine. 14
- Chương 3: BẢN CHẤT SINH HÓA Lên men axetic là quá trình oxy hóa rượu thành axit axetic, nh ờ vi khuẩn axetic, trong đi ều ki ện hiếu khí. Phương trình tổng quát: C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O + 117 Kcal Phản ứng xảy ra trong tế bào của vi khuẩn. Muốn phản ứng được xảy ra, C 2H5OH va O2 phải được thẩm thấu vào trong tế bào. Khi đó các enzyme oxy hóa có trong t ế bào c ủa vi khu ẩn tham gia oxy hóa rượu tạo thành CH 3COOH. CH3COOH được tạo thành sẽ thoát ra khỏi tế bào và tan trong dung dịch môi trường. Ethanol C2H5OH CH3COOH CH3COOH O2 Môi trường Tế bào Hình 3.1 Quá trình oxy hóa rượu thành axit axetic Trong sự oxy hóa ethanol thành axit axetic, chuyển hóa th ực chất là 1 s ự s ử d ụng c ơ ch ất. Ở đây NADPH2 xuất hiện được chuyển hóa qua chuỗi hô hấp để thu năng lượng, song c ơ chất không bị phân giải hoàn toàn do vậy quá trình cũng còn được gọi là sự oxy hóa không hoàn toàn. Loại chuyển hóa này có thể trải qua nhiều bước. Các đại diện của vi khuẩn axetic (Acetobacter, gluconobacter) oxy hóa không chỉ etanol mà cả 1 phổ rộng các rượu bậc 1, 2 cũng như các polyol. Người ta phân bi ệt các loài vi khu ẩn mà s ản phẩm của chúng được giữ lại được gọi là các loài oxy hóa thấp (suboxidant), thu ộc v ề nhóm này có vi khuẩn acetic tạm thời sau đó lại bị oxy hóa ti ếp đ ược xếp vào nhóm oxy hóa cao (peroxidant) chẳng hạn A.peroxidans, A. pasteurianum, giữa 2 nhóm này có sự chuyển tiếp. Sản xuất giấm 15
- Các phản ứng được dùng để sản xuất giấm ăn nhờ A. suboxidans CH3CH2OH CH3CHO + 2H Sau sự hydrate hóa acetaldehyde sẽ diễn ra 1 loại H2 lần thứ 2 CH3CH(OH)2 CH3COOH + 2H Hidro được NADP nhận và qua các citochrome được chuyển đến O 2 là chất nhận điện tử cuối cùng. 16
- Chương 4: KỸ THUẬT SẢN XUẤT AXIT AXETIC 4.1.Những yêu cầu kỹ thuật 4.1.1.Nồng độ axetic Axit axetic sinh ra sẽ gây ảnh hưởng ức chế đến sinh lý c ủa vi khu ẩn axetic. Nếu nồng độ của axit axetic đạt 8% sẽ ức chế hoạt động của vi khuẩn và n ếu n ồng đ ộ axit axetic 12-14% sẽ ức chế toàn bộ của vi khuẩn. 4.1.2.Nồng độ rượu Tùy từng loại mà chúng có khả năng tồn tại ở những n ồng đ ộ r ượu khác nhau. Thông thường người ta sử dụng nồng độ rượu từ 11-13%. Nếu trong môi tr ường không có rượu thì vi khuẩn tiếp tục oxy hóa axit axetic để thu nhận năng l ượng dùng cho s ự sống. Vì thế đây là một quá trình có hại. Trong sản xuất, người ta th ường gi ữ lại đ ộ rượu trong môi trường là 0,3-0,5%. 4.1.3.Nhiệt độ Tùy theo từng loài mà nhiệt độ tối ưu cho quá trình oxy hóa. Nh ưng trong s ản xuất, người ta dùng những loài vi sinh vật thích ứng cho quá trình oxy hóa là 30-40oC. 4.1.4.Độ thoáng khí Oxy là một yếu tố quan trọng cho quá trình lên men giấm. Quá trình oxy hóa ch ỉ xảy ra khi trong môi trường vi khuẩn được tiếp xúc với không khí. Càng đ ược thoáng khí khả năng oxy hóa càng tốt. Trong môi trường dinh dưỡng, ngoài rượu ra cần có các ch ất vô c ơ, gluxit và các hợp chất hữu cơ chứa nito dễ hấp thụ. Khi sử dụng m ột hectolit r ượu c ần 25g supepphosphat, 25g sunphat amon, 0,9g K2CO3 và 500g glucose hoặc tinh bột được thủy phân. 17
- 4.2 Qui trình làm giấm RƯỢU TRẮNG NƯỚC TRỘN ĐỀU ĐƯỜNG GIỐNG VI SINH LÊN MEN VẬT BẢO QUẢN SẢN PHẨM LÃO HOÁ ĐÓNG CHAI 18
- 4.3 .Các phương pháp lên men 4.3.1.Phương pháp lên men chậm NƯỚC NHO AXIT AXETIC THÙNG GỖ 250- ACETOBACTER 300L ORLEANEUSE LÊN MEN SẢN PHẨM Phương pháp này được người Pháp thực hiện từ rất lâu và được coi nh ư là phương pháp truyền thống của người Pháp. Nguyên liệu dùng để sản xuất axit axetic là n ước nho. Gi ống vi khuẩn axetic được sử dụng cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse. Người ta thường cho vào thùng lên men bằng gỗ có dung tích 250-300 l b ằng g ỗ sồi hình tang trống 1/5 thể tích lượng axit axetic và sau đó cho vào thùng dung d ịch n ước ép nho sao cho toàn bộ khối lượng đạt ½ thể tích thùng lên men ( hoặc 2/3 thể tích thùng lên men). Sở dĩ người ta cho axit axetic trước để tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển, mặt khác để ngăn ngừa các vi khuẩn khác phát triển, không bị nhiễm. Tiến hành quá trình lên men ở nhiệt độ thường. Sau m ột th ời gian, trên b ề m ặt sẽ tạo thành váng chứa nhiều axit axetic. Vì thế mà quá trình oxy hóa x ảy ra ch ậm và kết thúc sau vài tuần. Khi kiểm tra rượu còn lại 0.3-0.5% sẽ lấy giấm ra, cho dịch dinh dưỡng mới vào. Nếu để lâu, chất lượng giấm bị giảm nhanh do quá trình oxy hóa gi ấm xảy ra tiếp tục. Giấm thu đuợc thường có lượn axit 5-6%. Muốn đ ể lâu ph ải đem thanh trùng Pasto. 19
- 4.3.2. Phương pháp lên men nhanh AXIT AXETIC 3- 5% Phương pháp này do người Đức thực hiện theo qui mô công nghiệp. LỚP PHOI BÀO Thiết bị lên men là một thùng gỗ cao 2,5-6m, có đường kính 1,2-3m. T ỷ l ệ NƯỚC VÔ TRÙNG GIỐNG VK AXETIC DÒNG MÔI THỔI KHÍ TỪ TRƯỜNG TỪ DƯỚI LÊN TRÊN XUỐNG đường kính đáy so với chiều cao khoảng ½ là thích hợp nhất. Trong thùng đ ược ch ất OXY HÓA RƯỢU CH3COOH đầy phoi bào hay lõi bắp. Phoi bào hay lõi bắp được xem như chất mang, gi ữ vi sinh vật ĐÁY THIẾT BỊ LÊN MEN trong quá trình lên men, nhờ đó mà vi sinh vật không đi theo vào s ản phẩm cu ối cùng. THU NHẬN Ngoài ra, ở đáy thiết bị, người ta cho lắp một hệ thống phân ph ối, không khí đ ưa t ừ dưới lên. Môi trường được đưa vào từ trên xuống. Đầu tiên, người ta dùng axit axetic có n ồng độ 3-5% chảy qua l ớp phoi bào hay lõi bắp để vừa có mục đích thanh trùng vừa có tác dụng axit hóa v ật li ệu ch ất mang đ ể vi sinh giống dễ thích nghi trong quá trình lên men. Sau đó, dùng n ước vô trùng r ửa qua và n ạp giống vi khuẩn axetic vào. Vi khuẩn axetic sẽ bám vào phoi bào hay lõi b ắp. Ti ếp đó người ta cho dòng môi trường từ trên xuống qua hệ thống phân ph ối như m ột vòi hoa 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
BÀI TIỂU LUẬN: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT THẠCH DỪA
28 p |
754 |
306
-
Báo cáo chuyên đề: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân hữu cơ vi sinh
45 p |
473 |
203
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất lên men đậu nành
29 p |
255 |
105
-
Đề tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG
41 p |
253 |
98
-
Báo cáo vi sinh môi trường: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón vi sinh
52 p |
262 |
97
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý tràn dầu
39 p |
205 |
72
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón vi sinh
62 p |
198 |
67
-
Đề tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BIA
37 p |
130 |
53
-
Đề tài: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất vaccine
17 p |
176 |
49
-
Đồ án công nghệ thực phẩm: Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất lên men từ đậu nành
26 p |
119 |
48
-
Báo cáo chuyên đề: Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
23 p |
140 |
45
-
Đề tài: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT BÁNH MÌ
14 p |
130 |
40
-
Đề tài: Xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất phô mai năng suất 3 tấn sản phẩm trên ca từ nguyên liệu sữa tươi
38 p |
125 |
40
-
Chuyên đề: Ứng dụng của vi sinh vật trong bệnh đái tháo đường
22 p |
119 |
35
-
Đề tài: Xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất phô mai năng suất 1,2 tấn năng lượng trên ca từ nguyên liệu sữa bột gầy và cream
68 p |
72 |
35
-
Đề tài: ỨNG DỤNG CỦA VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT XĂNG SINH HỌC
22 p |
107 |
34
-
Báo cáo chuyên đề vi sinh môi trường - Đề tài:" Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón vi sinh"
52 p |
48 |
20

Set-Cookie: TLDEVNamespace=qjlnmfk1l7ij4lb7bg88fp5kq1; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly


text:
Gíao án toán lớp 1 - MƯỜI SÁU - MƯỜI BẢY MƯỜI TÁM - MƯỜI CHÍN
Chia sẻ: Nguyenhoang Phuonguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4
lượt xem 9
download
Gíao án toán lớp 1 - MƯỜI SÁU - MƯỜI BẢY MƯỜI TÁM - MƯỜI CHÍN
+ Giúp học sinh : - Nhận biết mỗi số ( 16, 17, 18, 19 ) gồm 1 chục và 1 số đơn vị ( 6, 7, 8, 9 ) - Nhận biết mỗi số đó có 2 chữ số II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC : + Các bó chục que tính và các que tính rời. + Bảng dạy toán III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHỦ YẾU : 1.Ổn Định : + Hát – chuẩn bị đồ dùng học tập 2.Kiểm tra bài cũ : + Gọi học sinh lên bảng viết số 13, 14, 15 và đọc...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

markdown:
# Gíao án toán lớp 1 - MƯỜI SÁU - MƯỜI BẢY MƯỜI TÁM - MƯỜI CHÍN
Chia sẻ: Nguyenhoang Phuonguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4
lượt xem 9
download
![](http://image1.tailieu.vn/document/thumbnail/2010/20100804/akura123/80x100/giao_an_toan_1_16_17_18_19_3517.jpg)
##
Gíao án toán lớp 1 - MƯỜI SÁU - MƯỜI BẢY MƯỜI TÁM - MƯỜI CHÍN
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static1.tailieu.vn/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
+ Giúp học sinh : - Nhận biết mỗi số ( 16, 17, 18, 19 ) gồm 1 chục và 1 số đơn vị ( 6, 7, 8, 9 ) - Nhận biết mỗi số đó có 2 chữ số II. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC : + Các bó chục que tính và các que tính rời. + Bảng dạy toán III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHỦ YẾU : 1.Ổn Định : + Hát – chuẩn bị đồ dùng học tập 2.Kiểm tra bài cũ : + Gọi học sinh lên bảng viết số 13, 14, 15 và đọc...
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

WARC-Type: response

Content-Type: application/http; msgtype=response

WARC-Identified-Payload-Type: application/xhtml+xml

Server: Apache/2.2.31 (CentOS)

Connection: close

Pragma: no-cache

Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0

Set-Cookie: TLDEVNamespace=hu4srj848i9b8uq39jv24gq3n3; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly

Vary: Accept-Encoding

Content-Type: text/html; charset=UTF-8


text:
Ổ cứng bị lỗi FAT
Chia sẻ: TRẦN THỊ THANH HẰNG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:1
lượt xem 64
download
Ổ cứng bị lỗi FAT
Ổ cứng bị lỗi FAT Hỏi: Hiện nay ổ cứng của tôi vẫn khởi động được (nhận ra boot sector) nhưng lại không vào được Wwindows. Khi cắm vào máy khác thì không thể vào được ổ mặc dù vẫn nhận ra được các ổ cứng đã chia trong đó. Xem nội dung ổ thì Windows hỏi có format ổ cứng hay không. Tôi biết cái này bị lỗi bảng FAT nhưng không biết cách khắc phục thế nào. Có thể giúp tôi không? Đáp: Cái lỗi ổ cứng này thì nên format lại. Dữ liệu trong đó thì chạy recover...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

markdown:
# Ổ cứng bị lỗi FAT
Chia sẻ: TRẦN THỊ THANH HẰNG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:1
lượt xem 64
download
![](http://image.tlvnimg.com/document/thumbnail/2010/20100808/hangkute_1/80x100/pdfonline_10_8703.jpg)
##
Ổ cứng bị lỗi FAT
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static.tlvnimg.com/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Ổ cứng bị lỗi FAT Hỏi: Hiện nay ổ cứng của tôi vẫn khởi động được (nhận ra boot sector) nhưng lại không vào được Wwindows. Khi cắm vào máy khác thì không thể vào được ổ mặc dù vẫn nhận ra được các ổ cứng đã chia trong đó. Xem nội dung ổ thì Windows hỏi có format ổ cứng hay không. Tôi biết cái này bị lỗi bảng FAT nhưng không biết cách khắc phục thế nào. Có thể giúp tôi không? Đáp: Cái lỗi ổ cứng này thì nên format lại. Dữ liệu trong đó thì chạy recover...
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Set-Cookie: TLDEVNamespace=r4od67ao11f5nt00erc0qetm52; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly


text:
Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97
Chia sẻ: Duong Trung Hieu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:6
lượt xem 104
download
Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97
Trong chuyên mục này chúng tôi sẽ lần lượt giới thiệu với các độc giả về các phương pháp tính toán và thiết kết cấu công trình nhà cửa chịu tác dụng của lực động đất (như phương pháp lực động đất tĩnh tương đương, phương pháp phân tích theo phổ phản ứng hay phương pháp chồng mốt dao động, phương pháp phân tích động tuyến tính đàn hồi, phương pháp phân tích động phi tuyến,...) được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế UBC-97 của Mỹ, AIJ của Nhật Bản, EC-8 của Châu Âu,... ...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97
- Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97 Trong chuyên mục này chúng tôi sẽ lần lượt giới thiệu với các độc giả về các phương pháp tính toán và thiết kết cấu công trình nhà cửa chịu tác dụng của lực động đất (như phương pháp lực động đất tĩnh tương đương, phương pháp phân tích theo phổ phản ứng hay phương pháp chồng mốt dao động, phương pháp phân tích động tuyến tính đàn hồi, phương pháp phân tích động phi tuyến,...) được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế UBC-97 của Mỹ, AIJ của Nhật Bản, EC-8 của Châu Âu,... 1. Cơ sở của phương pháp lực tĩnh tương đương - Tải trọng động đất tác dụng lên công trình nhà thông qua dịch chuyển của nền đất và được biểu diễn thông qua lực quán tính trên từng tầng sàn nhà. Dưới tác dụng của tải trọng động đất, kết cấu nhà dịch chuyển liên tục sang phải, sang trái và biến đổi theo từng giây. - Tải trọng động đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm độ lớn và đặc điểm phát sinh chấn động, khoảng cách từ công trình xây dựng đến tâm chấn hay vết đứt gãy, đặc trưng của nền đất, đặc trưng của hệ kết cấu chịu lực ngang (cường độ, độ cứng, khả năng biến dạng dẻo, khả năng hấp thụ năng lượng). - Trong thực hành thiết kế kết cấu để đơn giản hoá, tải trọng động đất được quy đổi thành tải trọng tĩnh tương đương (equivalent static lateral forces) tác dụng ở các mức tầng sàn của nhà. Hình 1. Quy đổi tác dụng của lực động đất 2. Phạm vi áp dụng của phương pháp - Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương được thiết lập dựa trên giả thiết kết cấu công trình có hình dạng cân đối (regular), tức là có mặt bằng không bị méo mó và giảm yếu nhiều (dao động xoắn nhỏ và tính hợp nhất cùng làm việc của hệ kết cấu cao), đồng thời có khối lượng và độ cứng phân bố khá đồng đều theo chiều cao công trình (kết cấu dao động chủ yếu ở dạng 1). - Trong trường hợp công trình có hình dạng không cân đối (irregular), tức là có sự biến đổi lớn về tâm khối lượng, tâm cứng, và có tầng mềm thì việc áp dụng phương pháp lực tĩnh tương đương (quy định trong tiêu chuẩn) sẽ dẫn đến sai số lớn. Trong trường hợp này yêu cầu phải áp dụng điều kiện hạn chế về chiều cao cho công trình thiết kế hoặc áp dụng phương pháp phân tích phức tạp hơn như: phương pháp phân tích theo phổ phản ứng, phương pháp phân tích động tuyến tính đàn hồi, phương pháp phân tích động phi tuyến, ... Định nghĩa về các loại nhà có hình dạng không cân đối (irregular) sẽ được trình bày sau. - Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương trong UBC-97 được qui định áp dụng cho các trường hợp sau: (1) các kết cấu nhà có hình dạng cân đối (regular) và không cân đối (irregular) được xây dựng trong vùng động đất 1 (Z = 0,075) và các kết cấu nhà có mục đích sử dụng (occupancy category) loại 4 (loại tiêu chuẩn) và loại 5 được xây dựng trong vùng động đất 2 (Z = 0,15), trừ trường hợp không cân đối theo phương đứng thuộc loại 5 do tầng yếu - weak story (Bảng 16-N) và theo phương ngang loại 1 do xoắn (Bảng 16-L); (2) các kết cấu nhà có hình dạng cân đối (regular) với tổng chiều cao nhà không vượt quá 73,2 m, trừ trường hợp công trình xây dựng trên nền đất loại SF và có chu kỳ dao động T lớn hơn 0,7 giây thì yêu cầu phải sử dụng phương pháp phân tích động có kể đến tương tác giữa đất nền và móng; (3) kết cấu nhà có hình dạng không cân đối (irregular) với số tầng nhà không vượt quá 5 tầng
- hay tổng chiều cao nhà không vượt quá 19,8 m; (4) các kết cấu nhà gồm 2 phần theo chiều cao với phần dưới cứng còn phần trên mềm và từng phần riêng biệt được coi là cân đối (regular); có độ cứng trung bình của các tầng thuộc phần dưới phải đảm bảo ít nhất bằng 10 lần so với độ cứng trung bình của các tầng thuộc phần trên; và ngoài ra có chu kỳ dao động T của toàn bộ công trình không được lớn hơn 1,1 lần chu kỳ dao động của riêng phần dưới với giả thiết được tách riêng với phần trên và liên kết ngàm ở mặt nền móng. 3. Công thức xác định lực cắt thiết kế tại chân công trình V = CvIW / RT (CT-1) trong đó T : chu kỳ dao động riêng bậc 1 của công trình theo phương xem xét (xác định theo công thức thực nghiệm, đơn vị là giây). I : hệ số tầm quan trọng của công trình (hệ số tra bảng). Cv hệ số địa chấn phụ thuộc vào đặc trưng nền đất (loại nền đất) và độ mạnh của động đất tại địa điểm xem xét thông qua hệ số vùng địa chấn Z (hệ số tra bảng). R : hệ số kết cấu, kể đến mức độ cho phép biến dạng dẻo (hệ số tra bảng). Z : hệ số vùng địa chấn (hệ số tra bảng). W : tổng trọng lượng của công trình được qui định để tính toán lực động đất. Lực cắt thiết kế tại chân công trình không được nhỏ hơn V = 0,11CaIW (CT-2) và không được lớn hơn V = 2,5CaIW / R (CT-3) trong đó Ca là hệ số địa chấn phụ thuộc vào loại nền đất và độ mạnh của động đất (hệ số tra bảng). Công thức CT-3 quy định giới hạn trên của lực cắt V dựa theo giá trị lớn nhất của phổ thiết kế (2,5Ca) trong phạm vi chu kỳ dao động T ngắn; và công thức CT-2 qui định giới hạn dưới của V dựa theo giá trị nhỏ nhất của phổ thiết kế (0,11Ca) trong phạm vi chu kỳ dao động T dài. Hình vẽ HV-2 mô tả hình dạng đường phổ gia tốc thiết kế theo UBC-97 ứng với từng vị trí xây dựng công trình, trong đó Ts = Cv/(2,5Ca) và T0 = 0,2 giây. Hình 2. Đường phổ gia tốc thiết kế theo UBC-97 4. Xác định các thông số trong công thức CT-1, 2, 3 4.1 Chu kỳ dao động T được xác định theo công thức thực nghiệm: T = Ct (hn)^(3/4)
- trong đó Ct = 0,0853 đối với kết cấu khung thép; Ct = 0,0731 đối với kết cấu khung bê tông cốt thép hay khung thép có giằng;Ct = 0,0488 đối với các kết cấu khác; hn = chiều cao toàn bộ công trình (m). - Đối với kết cấu có vách cứng, lõi cứng chịu cắt thì giá trị Ct được xác định theo công thức: Ct = 0,0743 / SQRT(Ac) Ac = SUM(Ae [0,2 + (De / hn)^2] trong đó Aclà tổng diện tích của các vách lõi cứng chịu cắt ở tầng một (m2); Ae là diện tích mặt cắt ngang của một vách cứng chịu cắt ở tầng một (m2); De là chiều dài của một vách cứng chịu cắt theo phương tính toán (m). - Chu kỳ dao động T tính theo công thức CT-4 (công thức thực nghiệm dựa theo kết quả thí nghiệm đo từ các công trình thực tế) thường cho giá trị nhỏ hơn so với tính theo chương trình phân tích kết cấu chẳng hạn ETABS hay SAP2000. Điều này là do mô hình phân tích kết cấu không kể đến ảnh hưởng của kết cấu tường xây... đến độ cứng ngang của kết cấu công trình. Giá trị chu kỳ T của công trình lấy lớn hơn có nghĩa là lực động đất thiết kế sẽ nhỏ hơn so với thực tế, điều này dẫn đến kết cấu được thiết kế không đảm bảo an toàn. 4.2 Hệ số kết cấu, hay hệ số điều chỉnh ứng xử kết cấu R: - Hệ số kết cấu được tra theo Bảng 16-N, UBC-97, phụ thuộc vào loại hệ thống kết cấu chịu lực (khung cột, vách, lõi) và loại vật liệu xây dựng (thép, bê tông, gạch, gỗ). Ví dụ đối với hệ thống kết cấu nhà khung vách bê tông cốt thép thì giá trị R được lấy bằng 5,5. - Hệ số R được xác định dựa theo kết quả quan sát khả năng chịu lực và biến dạng của kết cấu từ những trận động đất đã xảy ra trong quá khứ và từ những kết quả thí nghiệm tĩnh, động mô phỏng tác dụng của lực động đất. Đối với công trình xây dựng ở Việt Nam, giá trị R có thể được lấy giảm đi do chất lượng thi công và mức độ tin cậy của vật liệu xây dựng thấp (có khả năng hấp thụ năng lượng và khả năng biến dạng dẻo thấp, có mức độ giảm cường độ và độ cứng cao). Giá trị R tăng có nghĩa là lực động đất tĩnh tương đương tác dụng lên công trình bị giảm xuống (CT-1). 4.3 Hệ số vùng động đất Z:
- - Hệ số Z được tra theo Bảng 16-I, UBC-97 dựa theo 5 vùng động đất cơ bản được phân vùng ở Mỹ: Vùng 1 : Z = 0,075; Vùng 2A : Z = 0,15; Vùng 2B : Z = 0,2; Vùng 3 : Z = 0,3; Vùng 4 : Z = 0,4. Hệ số Z có ý nghĩa như phần trăm của đỉnh gia tốc nền thiết kế với gia tốc trọng trường g. Ví dụ đỉnh gia tốc nền thiết kế đối với nền đất loại B trong vùng động đất 2A là 0.15g, với g = 980 cm/s2. - Nhìn chung động đất Việt Nam là nhỏ và vừa, tương ứng trong phạm vi giữa vùng động đất 1 và 2B của UBC-97. Như vậy giá trị Z có thể được điều chỉnh trong khoảng giữa các vùng ở trên. Hoặc có thể tham khảo theo kết quả đánh giá chi tiết cho từng khu vực cụ thể của Viện Vật lý Địa cầu (xem bảng phụ lục của tiêu chuẩn động đất ban hành ngày 9/10/2006). 4.4 Tổng trọng lượng công trình để tính lực động đất W: Giá tri W được xác định bằng tổng tĩnh tải (gồm trọng lượng kết cấu, trọng lượng các thiết bị cố định, tường xây ngăn, trần treo, hệ thống kỹ thuật) cộng với 25% hoạt tải cho khu vực nhà kho. 4.5 hệ số tầm quan trọng của công trình I: Hệ số I được tra theo Bảng 16-K, UBC-97, phụ thuộc vào loại mục đích sử dụng công trình. Việc sử dụng hệ số I nhằm tăng mức độ an toàn cho các công trình có tính thiết yếu (chẳng hạn công trình yêu cầu đảm bảo hoạt động ngay sau khi động đất xảy ra như khu vực cứu chữa khẩn cấp và trạm cứu hoả) và các công trình đễ gây nguy hại dưới tác dụng của lực động đất (như các công trình chứa chất độc hại hay chứa thuốc nổ). Hệ số I = 1,0 đối với công trình nhà có mục đích sử dụng loại tiêu chuẩn. 4.6 Hệ số địa chấn Cv và Ca: - Hệ số Ca và Cv được tra tương ứng theo bảng 16-Q và 16-R, UBC-97, phụ thuộc vào loại nền đất và vùng động đất (hệ số Z). Hệ số Ca và Cv phản ánh mức độ của động đất và đặc điểm của nền đất tại vị trí xây dựng công trình, tương ứng với phạm vi chu kỳ ngắn và dài của phổ phản ứng thiết kế (HV-2). - Giá trị của Ca tương ứng với các loại nền đất SA, SB, SC, SD, và SE đối với vùng động đất
- 1 (Z = 0,075) là Ca = 0,06; 0,08; 0,09; 0,12; và 0,19. Đối với vùng động đất 2A (Z = 0,15), Ca = 0,12; 0,15; 0,18; 0,22; và 0,30. - Giá trị của Cv tương ứng với các loại nền đất SA, SB, SC, SD, và SE đối với vùng động đất 1 (Z = 0,075) là Cv = 0,06; 0,08; 0,13; 0,18; và 0,26 (bằng Ca đối với loại nền SA và SB). Đối với vùng động đất 2A (Z = 0,15), Cv = 0,12; 0,15; 0,25; 0,32; và 0,50 (bằng Ca đối với loại nền SA và SB). 5. Phân bố của lực tĩnh tương đương theo chiều cao công trình: Lực cắt thiết kế tại chân công trình V, xác định theo CT-1, CT-2 và CT-3, được phân bố theo chiều cao công trình cộng với một lực tập trung Ft ở đỉnh mái công trình: V = Ft + SUM(Fi) với i = 1 = n Phần lực tập trung ở đỉnh mái được xác định như sau: Ft = 0,07 TV khi T > 0,7 giây Ft = 0 khi T = 0,7 giây Ft kể đến ảnh hưởng của các dạng dao động bậc cao đối với kết cấu công trình có chu kỳ dao động dài. Phần còn lại của lực cắt nền (V - Ft) được phân bố theo chiều cao như sau: Fi = (V - Ft) wi hi / SUM(wi hi) với i = 1 = n trong đó wi là trọng lượng của tầng thứ i tham gia dao động, hi là chiều cao của tầng thứ i, n là số tầng nhà. Nếu wi và hi của các tầng bằng nhau thì lực phân bố tuyến tính theo dạng hình tam giác ngược, gần với dạng dao động bậc 1 của công trình. Nếu wi và hi biết đổi nhiều thì lực phân bố sẽ theo hình dạng khác nhiều so với tính theo công thức ở trên. Phân bố của lực tĩnh tương đương theo chiều cao công trình sẽ gần với thực tế hơn khi sử dụng phân tích động phi tuyến.
- 6. Giới hạn chuyển vị ngang Giới hạn chuyển vị ngang của nhà được quy định thông qua chuyển vị tầng (chuyển vị ngang tương đối của hai tầng sàn kế tiếp nhau) và chuyển vị ở đỉnh mái: Ds = h / (28R) khi công trình có T < 0,7 giây. Ds = h / (28R) khi công trình có T =0,7 giây. trong đó h là chiều cao tầng hoặc chiều cao toàn bộ công trình; Ds là chuyển vị tầng hoặc chuyển vị ở đỉnh mái lớn nhất được xác định từ phân tích tĩnh tuyến tính kết cấu dưới tác dụng của lực động đất tĩnh tương đương, bao gồm cả chuyển vị tịnh tiến, chuyển vị xoắn và ảnh hưởng P-D. Như vậy giá trị Ds thường được xác định ở các điểm góc của công trình. 7. Ví dụ tính toán Xác định lực động đất tĩnh tương đương cho nhà văn phòng khung vách cứng bê tông cốt thép cao 5 tầng được xây dựng ở Hà Nội; trên nền đất sét cứng có giá trị SPT trung bình của các lớp đất trong phạm vi sâu 30 m là 35; chiều cao của tầng 1 là 4 m và của các tầng trên là 3,5 m; tổng tĩnh tải của tầng 1 là 100 tấn và của các tầng còn lại là 90 tấn; Tác giả : Ts. Đinh Văn Thuật
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
CHUYÊN ĐỀ : PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỈ
24 p | 1786 | 556
-
Bài tập phương pháp tính
5 p | 1785 | 505
-
Phương pháp giải toán trên máy tính Casio FX 570MS
50 p | 2066 | 430
-
Các phương pháp tính tổng và Bất đẳng thức tổng
10 p | 1057 | 402
-
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HUỲNH QUANG TIA X TRONG PHÂN TÍCH pH_197Snak3
20 p | 548 | 228
-
Phương pháp viết phương trình mặt phẳng và phương trình đường thẳng
8 p | 670 | 128
-
Ebook Phân loại và phương pháp giải Vật lý 10 (Tập 1) - ThS. Lê Văn Đoàn
211 p | 227 | 96
-
Phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc mặt phẳng
4 p | 411 | 46
-
Phương pháp 7: SỬ DỤNG ĐỒNG DƯ THỨC
5 p | 101 | 17
-
Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải toán tính diện tích đa giác và phương pháp diện tích
42 p | 48 | 15
-
Một số phương pháp tính tổng
6 p | 44 | 9
-
Phương pháp tính thể tích của một vật thể
3 p | 35 | 7
-
Phương pháp 7 : Sử dụng tính đối nghịch ở hai vế
6 p | 66 | 6
-
Phương pháp 2: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT CHIA HẾT
6 p | 31 | 3
-
Ebook Phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc
7 p | 13 | 3
-
Phương pháp tính diện tích phẳng
2 p | 25 | 3
-
Ebook Phương pháp chứng minh đường thẳng song song
8 p | 15 | 1

markdown:
# Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97
Chia sẻ: Duong Trung Hieu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:6
lượt xem 104
download
![](http://image1.tailieu.vn/document/thumbnail/2009/20091125/betongonline/80x100/tinh_luc_ngang_tuong_duong_theo_ubc_3751.jpg)
##
Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static1.tailieu.vn/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Trong chuyên mục này chúng tôi sẽ lần lượt giới thiệu với các độc giả về các phương pháp tính toán và thiết kết cấu công trình nhà cửa chịu tác dụng của lực động đất (như phương pháp lực động đất tĩnh tương đương, phương pháp phân tích theo phổ phản ứng hay phương pháp chồng mốt dao động, phương pháp phân tích động tuyến tính đàn hồi, phương pháp phân tích động phi tuyến,...) được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế UBC-97 của Mỹ, AIJ của Nhật Bản, EC-8 của Châu Âu,... ...
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
##
Nội dung Text: Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97
- Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương theo UBC-97 Trong chuyên mục này chúng tôi sẽ lần lượt giới thiệu với các độc giả về các phương pháp tính toán và thiết kết cấu công trình nhà cửa chịu tác dụng của lực động đất (như phương pháp lực động đất tĩnh tương đương, phương pháp phân tích theo phổ phản ứng hay phương pháp chồng mốt dao động, phương pháp phân tích động tuyến tính đàn hồi, phương pháp phân tích động phi tuyến,...) được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế UBC-97 của Mỹ, AIJ của Nhật Bản, EC-8 của Châu Âu,... 1. Cơ sở của phương pháp lực tĩnh tương đương - Tải trọng động đất tác dụng lên công trình nhà thông qua dịch chuyển của nền đất và được biểu diễn thông qua lực quán tính trên từng tầng sàn nhà. Dưới tác dụng của tải trọng động đất, kết cấu nhà dịch chuyển liên tục sang phải, sang trái và biến đổi theo từng giây. - Tải trọng động đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm độ lớn và đặc điểm phát sinh chấn động, khoảng cách từ công trình xây dựng đến tâm chấn hay vết đứt gãy, đặc trưng của nền đất, đặc trưng của hệ kết cấu chịu lực ngang (cường độ, độ cứng, khả năng biến dạng dẻo, khả năng hấp thụ năng lượng). - Trong thực hành thiết kế kết cấu để đơn giản hoá, tải trọng động đất được quy đổi thành tải trọng tĩnh tương đương (equivalent static lateral forces) tác dụng ở các mức tầng sàn của nhà. Hình 1. Quy đổi tác dụng của lực động đất 2. Phạm vi áp dụng của phương pháp - Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương được thiết lập dựa trên giả thiết kết cấu công trình có hình dạng cân đối (regular), tức là có mặt bằng không bị méo mó và giảm yếu nhiều (dao động xoắn nhỏ và tính hợp nhất cùng làm việc của hệ kết cấu cao), đồng thời có khối lượng và độ cứng phân bố khá đồng đều theo chiều cao công trình (kết cấu dao động chủ yếu ở dạng 1). - Trong trường hợp công trình có hình dạng không cân đối (irregular), tức là có sự biến đổi lớn về tâm khối lượng, tâm cứng, và có tầng mềm thì việc áp dụng phương pháp lực tĩnh tương đương (quy định trong tiêu chuẩn) sẽ dẫn đến sai số lớn. Trong trường hợp này yêu cầu phải áp dụng điều kiện hạn chế về chiều cao cho công trình thiết kế hoặc áp dụng phương pháp phân tích phức tạp hơn như: phương pháp phân tích theo phổ phản ứng, phương pháp phân tích động tuyến tính đàn hồi, phương pháp phân tích động phi tuyến, ... Định nghĩa về các loại nhà có hình dạng không cân đối (irregular) sẽ được trình bày sau. - Phương pháp lực động đất tĩnh tương đương trong UBC-97 được qui định áp dụng cho các trường hợp sau: (1) các kết cấu nhà có hình dạng cân đối (regular) và không cân đối (irregular) được xây dựng trong vùng động đất 1 (Z = 0,075) và các kết cấu nhà có mục đích sử dụng (occupancy category) loại 4 (loại tiêu chuẩn) và loại 5 được xây dựng trong vùng động đất 2 (Z = 0,15), trừ trường hợp không cân đối theo phương đứng thuộc loại 5 do tầng yếu - weak story (Bảng 16-N) và theo phương ngang loại 1 do xoắn (Bảng 16-L); (2) các kết cấu nhà có hình dạng cân đối (regular) với tổng chiều cao nhà không vượt quá 73,2 m, trừ trường hợp công trình xây dựng trên nền đất loại SF và có chu kỳ dao động T lớn hơn 0,7 giây thì yêu cầu phải sử dụng phương pháp phân tích động có kể đến tương tác giữa đất nền và móng; (3) kết cấu nhà có hình dạng không cân đối (irregular) với số tầng nhà không vượt quá 5 tầng
- hay tổng chiều cao nhà không vượt quá 19,8 m; (4) các kết cấu nhà gồm 2 phần theo chiều cao với phần dưới cứng còn phần trên mềm và từng phần riêng biệt được coi là cân đối (regular); có độ cứng trung bình của các tầng thuộc phần dưới phải đảm bảo ít nhất bằng 10 lần so với độ cứng trung bình của các tầng thuộc phần trên; và ngoài ra có chu kỳ dao động T của toàn bộ công trình không được lớn hơn 1,1 lần chu kỳ dao động của riêng phần dưới với giả thiết được tách riêng với phần trên và liên kết ngàm ở mặt nền móng. 3. Công thức xác định lực cắt thiết kế tại chân công trình V = CvIW / RT (CT-1) trong đó T : chu kỳ dao động riêng bậc 1 của công trình theo phương xem xét (xác định theo công thức thực nghiệm, đơn vị là giây). I : hệ số tầm quan trọng của công trình (hệ số tra bảng). Cv hệ số địa chấn phụ thuộc vào đặc trưng nền đất (loại nền đất) và độ mạnh của động đất tại địa điểm xem xét thông qua hệ số vùng địa chấn Z (hệ số tra bảng). R : hệ số kết cấu, kể đến mức độ cho phép biến dạng dẻo (hệ số tra bảng). Z : hệ số vùng địa chấn (hệ số tra bảng). W : tổng trọng lượng của công trình được qui định để tính toán lực động đất. Lực cắt thiết kế tại chân công trình không được nhỏ hơn V = 0,11CaIW (CT-2) và không được lớn hơn V = 2,5CaIW / R (CT-3) trong đó Ca là hệ số địa chấn phụ thuộc vào loại nền đất và độ mạnh của động đất (hệ số tra bảng). Công thức CT-3 quy định giới hạn trên của lực cắt V dựa theo giá trị lớn nhất của phổ thiết kế (2,5Ca) trong phạm vi chu kỳ dao động T ngắn; và công thức CT-2 qui định giới hạn dưới của V dựa theo giá trị nhỏ nhất của phổ thiết kế (0,11Ca) trong phạm vi chu kỳ dao động T dài. Hình vẽ HV-2 mô tả hình dạng đường phổ gia tốc thiết kế theo UBC-97 ứng với từng vị trí xây dựng công trình, trong đó Ts = Cv/(2,5Ca) và T0 = 0,2 giây. Hình 2. Đường phổ gia tốc thiết kế theo UBC-97 4. Xác định các thông số trong công thức CT-1, 2, 3 4.1 Chu kỳ dao động T được xác định theo công thức thực nghiệm: T = Ct (hn)^(3/4)
- trong đó Ct = 0,0853 đối với kết cấu khung thép; Ct = 0,0731 đối với kết cấu khung bê tông cốt thép hay khung thép có giằng;Ct = 0,0488 đối với các kết cấu khác; hn = chiều cao toàn bộ công trình (m). - Đối với kết cấu có vách cứng, lõi cứng chịu cắt thì giá trị Ct được xác định theo công thức: Ct = 0,0743 / SQRT(Ac) Ac = SUM(Ae [0,2 + (De / hn)^2] trong đó Aclà tổng diện tích của các vách lõi cứng chịu cắt ở tầng một (m2); Ae là diện tích mặt cắt ngang của một vách cứng chịu cắt ở tầng một (m2); De là chiều dài của một vách cứng chịu cắt theo phương tính toán (m). - Chu kỳ dao động T tính theo công thức CT-4 (công thức thực nghiệm dựa theo kết quả thí nghiệm đo từ các công trình thực tế) thường cho giá trị nhỏ hơn so với tính theo chương trình phân tích kết cấu chẳng hạn ETABS hay SAP2000. Điều này là do mô hình phân tích kết cấu không kể đến ảnh hưởng của kết cấu tường xây... đến độ cứng ngang của kết cấu công trình. Giá trị chu kỳ T của công trình lấy lớn hơn có nghĩa là lực động đất thiết kế sẽ nhỏ hơn so với thực tế, điều này dẫn đến kết cấu được thiết kế không đảm bảo an toàn. 4.2 Hệ số kết cấu, hay hệ số điều chỉnh ứng xử kết cấu R: - Hệ số kết cấu được tra theo Bảng 16-N, UBC-97, phụ thuộc vào loại hệ thống kết cấu chịu lực (khung cột, vách, lõi) và loại vật liệu xây dựng (thép, bê tông, gạch, gỗ). Ví dụ đối với hệ thống kết cấu nhà khung vách bê tông cốt thép thì giá trị R được lấy bằng 5,5. - Hệ số R được xác định dựa theo kết quả quan sát khả năng chịu lực và biến dạng của kết cấu từ những trận động đất đã xảy ra trong quá khứ và từ những kết quả thí nghiệm tĩnh, động mô phỏng tác dụng của lực động đất. Đối với công trình xây dựng ở Việt Nam, giá trị R có thể được lấy giảm đi do chất lượng thi công và mức độ tin cậy của vật liệu xây dựng thấp (có khả năng hấp thụ năng lượng và khả năng biến dạng dẻo thấp, có mức độ giảm cường độ và độ cứng cao). Giá trị R tăng có nghĩa là lực động đất tĩnh tương đương tác dụng lên công trình bị giảm xuống (CT-1). 4.3 Hệ số vùng động đất Z:
- - Hệ số Z được tra theo Bảng 16-I, UBC-97 dựa theo 5 vùng động đất cơ bản được phân vùng ở Mỹ: Vùng 1 : Z = 0,075; Vùng 2A : Z = 0,15; Vùng 2B : Z = 0,2; Vùng 3 : Z = 0,3; Vùng 4 : Z = 0,4. Hệ số Z có ý nghĩa như phần trăm của đỉnh gia tốc nền thiết kế với gia tốc trọng trường g. Ví dụ đỉnh gia tốc nền thiết kế đối với nền đất loại B trong vùng động đất 2A là 0.15g, với g = 980 cm/s2. - Nhìn chung động đất Việt Nam là nhỏ và vừa, tương ứng trong phạm vi giữa vùng động đất 1 và 2B của UBC-97. Như vậy giá trị Z có thể được điều chỉnh trong khoảng giữa các vùng ở trên. Hoặc có thể tham khảo theo kết quả đánh giá chi tiết cho từng khu vực cụ thể của Viện Vật lý Địa cầu (xem bảng phụ lục của tiêu chuẩn động đất ban hành ngày 9/10/2006). 4.4 Tổng trọng lượng công trình để tính lực động đất W: Giá tri W được xác định bằng tổng tĩnh tải (gồm trọng lượng kết cấu, trọng lượng các thiết bị cố định, tường xây ngăn, trần treo, hệ thống kỹ thuật) cộng với 25% hoạt tải cho khu vực nhà kho. 4.5 hệ số tầm quan trọng của công trình I: Hệ số I được tra theo Bảng 16-K, UBC-97, phụ thuộc vào loại mục đích sử dụng công trình. Việc sử dụng hệ số I nhằm tăng mức độ an toàn cho các công trình có tính thiết yếu (chẳng hạn công trình yêu cầu đảm bảo hoạt động ngay sau khi động đất xảy ra như khu vực cứu chữa khẩn cấp và trạm cứu hoả) và các công trình đễ gây nguy hại dưới tác dụng của lực động đất (như các công trình chứa chất độc hại hay chứa thuốc nổ). Hệ số I = 1,0 đối với công trình nhà có mục đích sử dụng loại tiêu chuẩn. 4.6 Hệ số địa chấn Cv và Ca: - Hệ số Ca và Cv được tra tương ứng theo bảng 16-Q và 16-R, UBC-97, phụ thuộc vào loại nền đất và vùng động đất (hệ số Z). Hệ số Ca và Cv phản ánh mức độ của động đất và đặc điểm của nền đất tại vị trí xây dựng công trình, tương ứng với phạm vi chu kỳ ngắn và dài của phổ phản ứng thiết kế (HV-2). - Giá trị của Ca tương ứng với các loại nền đất SA, SB, SC, SD, và SE đối với vùng động đất
- 1 (Z = 0,075) là Ca = 0,06; 0,08; 0,09; 0,12; và 0,19. Đối với vùng động đất 2A (Z = 0,15), Ca = 0,12; 0,15; 0,18; 0,22; và 0,30. - Giá trị của Cv tương ứng với các loại nền đất SA, SB, SC, SD, và SE đối với vùng động đất 1 (Z = 0,075) là Cv = 0,06; 0,08; 0,13; 0,18; và 0,26 (bằng Ca đối với loại nền SA và SB). Đối với vùng động đất 2A (Z = 0,15), Cv = 0,12; 0,15; 0,25; 0,32; và 0,50 (bằng Ca đối với loại nền SA và SB). 5. Phân bố của lực tĩnh tương đương theo chiều cao công trình: Lực cắt thiết kế tại chân công trình V, xác định theo CT-1, CT-2 và CT-3, được phân bố theo chiều cao công trình cộng với một lực tập trung Ft ở đỉnh mái công trình: V = Ft + SUM(Fi) với i = 1 = n Phần lực tập trung ở đỉnh mái được xác định như sau: Ft = 0,07 TV khi T > 0,7 giây Ft = 0 khi T = 0,7 giây Ft kể đến ảnh hưởng của các dạng dao động bậc cao đối với kết cấu công trình có chu kỳ dao động dài. Phần còn lại của lực cắt nền (V - Ft) được phân bố theo chiều cao như sau: Fi = (V - Ft) wi hi / SUM(wi hi) với i = 1 = n trong đó wi là trọng lượng của tầng thứ i tham gia dao động, hi là chiều cao của tầng thứ i, n là số tầng nhà. Nếu wi và hi của các tầng bằng nhau thì lực phân bố tuyến tính theo dạng hình tam giác ngược, gần với dạng dao động bậc 1 của công trình. Nếu wi và hi biết đổi nhiều thì lực phân bố sẽ theo hình dạng khác nhiều so với tính theo công thức ở trên. Phân bố của lực tĩnh tương đương theo chiều cao công trình sẽ gần với thực tế hơn khi sử dụng phân tích động phi tuyến.
- 6. Giới hạn chuyển vị ngang Giới hạn chuyển vị ngang của nhà được quy định thông qua chuyển vị tầng (chuyển vị ngang tương đối của hai tầng sàn kế tiếp nhau) và chuyển vị ở đỉnh mái: Ds = h / (28R) khi công trình có T < 0,7 giây. Ds = h / (28R) khi công trình có T =0,7 giây. trong đó h là chiều cao tầng hoặc chiều cao toàn bộ công trình; Ds là chuyển vị tầng hoặc chuyển vị ở đỉnh mái lớn nhất được xác định từ phân tích tĩnh tuyến tính kết cấu dưới tác dụng của lực động đất tĩnh tương đương, bao gồm cả chuyển vị tịnh tiến, chuyển vị xoắn và ảnh hưởng P-D. Như vậy giá trị Ds thường được xác định ở các điểm góc của công trình. 7. Ví dụ tính toán Xác định lực động đất tĩnh tương đương cho nhà văn phòng khung vách cứng bê tông cốt thép cao 5 tầng được xây dựng ở Hà Nội; trên nền đất sét cứng có giá trị SPT trung bình của các lớp đất trong phạm vi sâu 30 m là 35; chiều cao của tầng 1 là 4 m và của các tầng trên là 3,5 m; tổng tĩnh tải của tầng 1 là 100 tấn và của các tầng còn lại là 90 tấn; Tác giả : Ts. Đinh Văn Thuật
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
CHUYÊN ĐỀ : PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỈ
24 p |
1786 |
556
-
Bài tập phương pháp tính
5 p |
1785 |
505
-
Phương pháp giải toán trên máy tính Casio FX 570MS
50 p |
2066 |
430
-
Các phương pháp tính tổng và Bất đẳng thức tổng
10 p |
1057 |
402
-
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HUỲNH QUANG TIA X TRONG PHÂN TÍCH pH_197Snak3
20 p |
548 |
228
-
Phương pháp viết phương trình mặt phẳng và phương trình đường thẳng
8 p |
670 |
128
-
Ebook Phân loại và phương pháp giải Vật lý 10 (Tập 1) - ThS. Lê Văn Đoàn
211 p |
227 |
96
-
Phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc mặt phẳng
4 p |
411 |
46
-
Phương pháp 7: SỬ DỤNG ĐỒNG DƯ THỨC
5 p |
101 |
17
-
Sáng kiến kinh nghiệm: Phương pháp giải toán tính diện tích đa giác và phương pháp diện tích
42 p |
48 |
15
-
Một số phương pháp tính tổng
6 p |
44 |
9
-
Phương pháp tính thể tích của một vật thể
3 p |
35 |
7
-
Phương pháp 7 : Sử dụng tính đối nghịch ở hai vế
6 p |
66 |
6
-
Phương pháp 2: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT CHIA HẾT
6 p |
31 |
3
-
Ebook Phương pháp chứng minh đường thẳng vuông góc
7 p |
13 |
3
-
Phương pháp tính diện tích phẳng
2 p |
25 |
3
-
Ebook Phương pháp chứng minh đường thẳng song song
8 p |
15 |
1

Set-Cookie: TLDEVNamespace=cs5tpd9fcq4bgnvvejacefkec1; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly


text:
Quyết định số 265/2006/QĐ-UBND
Chia sẻ: Son Pham | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:1
46
lượt xem 4
download
lượt xem 4
download
Quyết định số 265/2006/QĐ-UBND
Mô tả tài liệu
Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Quyết định số 265/2006/QĐ-UBND về việc công nhận đơn vị đạt Chuẩn Quốc gia về y tế xã giai đoạn 2001 - 2010 do Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Ninh ban hành
Chủ đề:
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

markdown:
# Quyết định số 265/2006/QĐ-UBND
Chia sẻ: Son Pham | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:1
46
lượt xem 4
download
lượt xem 4
download
![](http://image.tlvnimg.com/document/thumbnail/2009/20091130/lawttyt4/80x100/1169.jpg)
##
Quyết định số 265/2006/QĐ-UBND
Mô tả tài liệu
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static.tlvnimg.com/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Quyết định số 265/2006/QĐ-UBND về việc công nhận đơn vị đạt Chuẩn Quốc gia về y tế xã giai đoạn 2001 - 2010 do Ủy ban nhân dân tỉnh Bắc Ninh ban hành
Chủ đề:
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Set-Cookie: TLDEVNamespace=hgvhc08hbjlb6gqk7d106h6fa2; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly