Sinh học Lớp 10. Luyện ứng dụng và dự án lên men.
Kiến thức cần nhớ
**1. Cơ sở công nghệ vi sinh vật**
Công nghệ vi sinh khai thác sinh trưởng, enzyme và chuyển hóa của vi sinh vật để tạo sinh khối, sản phẩm hoặc biến đổi vật chất. Quy trình phải chọn đúng giống, cơ chất và điều kiện thay vì chỉ “để vi sinh vật tự hoạt động”.
**2. Lên men lactic**
Vi khuẩn lactic chuyển hóa đường tạo acid lactic, làm pH giảm và góp phần tạo vị/cấu trúc của sữa chua, rau lên men. Nồng độ muối, nhiệt độ và độ sạch phù hợp giúp ưu tiên nhóm mong muốn, không bảo đảm vô trùng tuyệt đối.
**3. Lên men alcohol**
Nấm men chuyển hóa đường tạo ethanol và $CO_2$. Khí $CO_2$ làm bột bánh nở; ethanol là sản phẩm quan trọng trong một số quy trình. Oxygen, nhiệt độ, đường và mật độ giống ảnh hưởng kết quả.
**4. Ứng dụng khác**
Vi sinh vật được dùng sản xuất enzyme, amino acid, vitamin, kháng sinh; phân bón vi sinh; xử lí nước thải/chất hữu cơ; kiểm soát sinh học. Mỗi ứng dụng cần đánh giá hiệu quả và rủi ro sinh học.
**5. Chuỗi thiết kế quy trình**
$\text{giống}\rightarrow\text{môi trường/cơ chất}\rightarrow\text{điều kiện nuôi}\rightarrow\text{thu sản phẩm}\rightarrow\text{kiểm tra chất lượng}$
Sai ở một mắt xích có thể làm năng suất giảm hoặc tạp nhiễm.
**6. Biến trong dự án lên men**
Biến độc lập có thể là nhiệt độ, lượng giống, nồng độ đường/muối. Biến phụ thuộc là thời gian đạt pH, lượng khí, độ chua hoặc sản lượng. Giữ nguyên loại nguyên liệu, thể tích, dụng cụ, thời điểm và cách đo.
**7. Đối chứng và điểm so sánh**
Mẫu giống quy trình nhưng không bổ sung giống hoạt động giúp đánh giá vai trò của giống. Mẫu theo điều kiện chuẩn giúp so hiệu quả. Không được để mẫu đối chứng khác đồng thời quá nhiều yếu tố.
**8. Theo dõi dữ liệu**
Ghi thời gian, nhiệt độ, pH, thể tích khí, khối lượng hoặc mô tả cấu trúc theo tiêu chí nhất quán. Vẽ đồ thị theo thời gian, lặp mẻ và so trung bình giúp tách xu hướng khỏi dao động ngẫu nhiên.