Bài 26: Công nghệ vi sinh vật

Hướng dẫn giải

Sự phát triển của công nghệ vi sinh vật mở ra nhiều lĩnh vực ngành nghề khác nhau, góp phần giải quyết việc làm, thúc đẩy phát triển kinh tế – xã hội.

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

- Kỹ thuật viên. Vị trí: kĩ thuật viện phân tích vi sinh vật gây bệnh. Cơ quan tại phòng phân tích vi sinh vật của các Cơ sở y tế

- Kĩ sư. Vị trí kỹ sư thực phẩm tại các công ti thực phẩm

- Nghiên cứu viên. Vị trí: Nghiên cứu viên công nghệ sinh học ở viện nghiên cứu, trường đại học có phòng nghiên cứu.

- Chuyên viên, chuyên gia hoạch định chính sách. Vị trí: Chuyên gia hoạch định chính sách môi trường tại sở tài nguyên và mổi trường.

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

- Học sinh lựa chọn ngành nghề yêu thích rồi tìm hiểu để trả lời.

- Câu trả lời tham khảo:

+ Ví dụ: Ngành công nghệ thực phẩm.

+ Kiến thức, kĩ năng cần có: Có kiến thức về hóa sinh học; vệ sinh an toàn thực phẩm; nắm rõ quy trình phân tích, đánh giá chất lượng thực phẩm;… và các kĩ năng như tư duy sáng tạo, phân tích, nghiên cứu,…

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

Một số triển vọng của công nghệ vi sinh vật trong tương lai:

- Sản xuất pin nhiên liệu vi sinh vật để làm chỉ thị đánh giá nhanh nước thải.

- Sử dụng công nghệ Nano Bioreactor để xử lí nước thải.

- Tạo giống vi sinh vật bằng công nghệ DNA tái tổ hợp, tạo đột biến định hướng chỉnh sửa gene, phân lập gene.

- Sử dụng công nghệ chuyển gene để sản xuất các chế phẩm sinh học.

- Bảo quản giống vi sinh vật bằng công nghệ làm lạnh sâu.

- Lên men quy mô lớn, thu hồi sản phẩm bằng cách tăng tính đồng bộ hóa, ứng dụng công nghệ 4.0 trong kiểm soát, điều khiển quá trình lên men, tự động hóa trong các khâu.

- Thu hồi và tạo sản phẩm bằng công nghệ lọc tiếp tuyến; li tâm liên tục, siêu li tâm, công nghệ sấy phun, công nghệ tạo vi nang,…

- Sử dụng công nghệ vi sinh vật Microbiome trong sản xuất mĩ phẩm bảo vệ da.

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

Em có thể đề xuất một ý tưởng về ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong tương lai dựa theo các triển vọng của công nghệ vi sinh vật.

Ví dụ: vi khuẩn chứa gen có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư; chế phẩm vi sinh vật có khả năng xử lý rác thải nhựa,....

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

(1) Các sản phẩm công nghệ vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp;

- Tên các sản phẩm: Chế phẩm sinh học BT.

- Vai trò: Tiêu diệt các côn trùng gây hại cho côn trùng như sâu bướm, bọ cánh cứng, ong bắp cày, kiến,...

- Chủng vi sinh vật được sử dụng: vi khuẩn Bacillus thuringiensis.

- Cơ sở của sản phẩm: Vi khuẩn tiết ra các protein gây độc cho hệ thống tiêu hóa của các côn trùng ăn phải lá có chứa vi khuẩn này.

- Quy trình sản xuất:

(2) Các sản phẩm công nghệ vi sinh vật trong sản xuất công nghiệp và thực phẩm;

Ví dụ: Sữa chua

- Tên các sản phẩm: Sữa chua.

- Vai trò:

- Chủng vi sinh vật được sử dụng: vi khuẩn Lactobacterium bulgaricus và Streptococcus thermophilus.

- Cơ sở của sản phẩm: Quá trình lên men của các vi khuẩn lactic có lợi cho đường tiêu hóa.

- Quy trình sản xuất:

Nguyên liệu → Phối trộn → Gia nhiệt → Đồng hoá 1 → Làm lạnh → Ageing → Thanh trùng → Đồng hoá 2 → Hạ nhiệt → Cấy men → Ủ → Làm lạnh → Bồn rót → Đóng gói, dán nhãn.

(3) Các sản phẩm công nghệ vi sinh vật trong y tế;

Ví dụ: Kháng sinh

- Tên các sản phẩm: Kháng sinh Penicillin

- Vai trò: Sử dụng để tiêu diệt các vi khuẩn trong điều trị các bệnh nhiễm trùng.

- Chủng vi sinh vật được sử dụng: vi khuẩn Penicillium chrysogenum.

- Cơ sở của sản phẩm: Vi khuẩn tiết kháng sinh làm phá vỡ thành tế bào của vi khuẩn bằng cách ngăn chặn protein liên kết các peptidoglycan với nhau.

- Quy trình sản xuất:

(4) Các sản phẩm công nghệ vi sinh vật trong xử lí môi trường.

- Tên các sản phẩm: Chế phẩm EM

- Vai trò: Cải tạo hệ vi sinh môi trường thủy sản, xử lý mùi hôi chuồng trại, ủ rác thải hữu cơ như phân giá súc, các bộ phận của cây,... và cung cấp phân bón cho cây.

- Chủng vi sinh vật được sử dụng: vi khuẩn vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, vi khuẩn Bacillus subtilis, vi khuẩn Bacillus mesentericus, vi khuẩn Bacillus megaterium, xạ khuẩn và nấm men.

- Cơ sở của sản phẩm: Quá trình phân giải các chất hữu cơ.

- Quy trình sản xuất:

Bước 1: Nhân giống cấp 1 trên máy lắc: Chuẩn bị các môi trường phù hợp và các điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, ảnh sáng,...).

Bước 2: Lên men (nhân giống cấp 2) trong nồi ở điều kiện hiếu khí (3 ngày) sau đó chuyển sang môi trường kỵ khí ( 3- 4 ngày), kiểm tra pH hàng ngày và bổ sung các phụ gia.

Bước 3: Kiểm tra mật độ và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Bước 4: Đóng gói sản phẩm.

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

Một số sản phẩm có ứng dụng công nghệ vi sinh vật được sản xuất ở Việt Nam:

- Thuốc kháng sinh, vaccine,...

- Các sản phẩm thực phẩm, đồ uống lên men: rượu, bia, nước giải khát, bánh mì, nước mắm, nước tương,...

- Thuốc trừ sâu sinh học, phân bón vi sinh,...

- Các giống cây trồng biến đổi gene.

(Trả lời bởi Minh Lệ)

Hướng dẫn giải

Phân biệt phân bón vi sinh vật và phân bón hữu cơ vi sinh vật:

Tiêu chí	Phân bón vi sinh vật	Phân bón hữu cơ vi sinh vật
Bản chất	Là chế phẩm có chứa vi sinh vật	Là chất hữu cơ được xử lí nhờ hoạt động lên men của vi sinh vật.
Chất mang	Thường sử dụng mùn	Phân chuồng, than bùn, vỏ cà phê, bã bùn mía,…
Mật độ tế bào	Cao (khoảng 108 CFU)	Thấp hơn (khoảng 1,5 × 108 CFU)
Chủng vi sinh được sử dụng	Vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn phân giải lân, vi khuẩn phân giải cellulose,…	Vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn phân giải lân, vi sinh vật kháng nấm,…
Cách dùng	Bón trực tiếp vào đất hoặc trộn vào hạt	Bón trực tiếp vào đất.

(Trả lời bởi Minh Lệ)