Quá trình trao đổi chất ở vi sinh vật

Quá trình trao đổi chất ở vi sinh vật

QUÁ TRÌNH TRAO Đ I CH T VI SINHỔ Ấ Ở V TẬKHÁI NI M C B NỆ Ơ Ả----Trao đ i ch tổ ấCon đ ng trao đ i ch tườ ổ ấTi n tề ốQuá trình trao đ i ch t bao g m: trao đ i năngổ ấ ồ ổ l ngượvà trao đ i v t ch t xây d ng t bàoổ ậ ấ ự ế••D hóa (catabilism)ịĐ ng hóa (anabolism)ồ--V t ch t t bàoậ ấ ếS n ph m trao đ i ch t (metabolite)ả ẩ ổ ấ••Ch t trao đ i b c 1 (primary metabolite):ấ ổ ậCh t trao đ i b c 2 (secondary metabolite):ấ ổ ậQUÁ TRÌNH TRAO Đ I NĂNG L NGỔ ƯỢCó 2 d ng trao đ i năng l ng: hô h p và lên menạ ổ ượ ấHÔ H P (respiration): chu i hô h p tham gia vàoẤ ỗ ấ quátrình t ng h p ATPổ ợ- Thành ph n c a chu i hô h p:ầ ủ ỗ ấ••••FlavoproteinProtein Fe-SUbiquinone (coenzyme Q)Cytochrome43 -Phân lo i: có 2 ki u hô h pạ ể ấ••Hô h p hi u khí (aerobic respiration)ấ ếHô h p k khí (anaerobic respiration)ấ ỵLÊN MEN (fermentation): chu i hô h p không thamỗ ấ giavào quá trình t ng h p ATPổ ợPhân lo i quá trình lên menạ- Lên men hi u khí: do vsv hi u khí gây ra (có sế ế ự thamgia c a oxy)ủ- Lên men k khí: do vi sinh v t k khí hay k khíỵ ậ ỵ ị tùyti n gây raệ 44 LÊN MEN K KHÍỴ1.-Quá trình lên men r uượB n ch t: là quá trình phân h y đ ng thành r u vàả ấ ủ ườ ượkhí carbonic d i tác d ng c a vsv.ướ ụ ủ--Ph ng trình ph n ng:ươ ả ứH vsv: n m men (enzyme zimaza):ệ ấ S. cerevisiae (16%c n) vàồ S. oviformis (19-22% c n), vi khu n, n m m cồ ẩ ấ ố(mucor)-Nguyên li u: đ ng lactose ch lên men đ c d i tácệ ườ ỉ ượ ướd ng c a n m menụ ủ ấ S. lactis, đ ng rafinose lên men đ cườ ượ1/3, tinh b t và cellulose không th lên men đ c. Ngoàiộ ể ượra, nguyên li u s n xu t r u c n th ng là: ngũ c c (lúa,ệ ả ấ ượ ồ ườ ốngô, khoai, s n, lúa mì, lúa m ch, cao l ng) ., r đ ng .ắ ạ ươ ỉ ườ-Chú ý: n m men n i (ấ ổ S. cerevisiae), n m men chìm (ấ S.carlsbergensis hay S. uvarum). Theo Kreger-van-Rij,1984:chìm + n i =ổ S. cerevisiae-Thành t u công ngh m i: n m men c đ nhự ệ ớ ấ ố ị(immobilized yeast cells)2.-Quá trình lên men lactic:B n ch t: là quá trình chuy n hóa đ ng thành acidả ấ ể ườlactic nh vsv. Lên men lactic có 2 d ng: lên men đ ngờ ạ ồ hình và lên men d hìnhị45 -•Ph ng trình ph n ng:ươ ả ứNgoài s n ph m chính là acid lactic, chúng ta còn thuả ẩđ c các s n ph m ph nh : acid succinic, acidượ ả ẩ ụ ư lactic, acidacetic, r u etylic, khí COượ 2 và H2.-H vsv: vi khu n lactic (th ng có d ng hình c u,ệ ẩ ườ ạ ầ hìnhovan và hình que), kích th c: 1-8μm, đ ng riêng rướ ứ ẽ ho cặk t thành chu i. Vi khu n lên men lactic đ ng hìnhế ỗ ẩ ồ (S.lactis, L. bulgaricus…), vi khu n lactic lên men d hìnhẩ ị (S.L. brevis, L. lycopersici…)-Nguyên li u: vi khu n lactic lên men đ c mono vàệ ẩ ượdisaccharide (m t s không s d ng maltose); khôngộ ố ử ụ lênmen đ c tinh b t và các polysaccharide khác.ượ ộ3.-Quá trình lên men propionic:B n ch t: quá trình phân h y đ ng, acid lactic,ả ấ ủ ườ mu iố lactate thành acid propionic, CO2 và H2O dưiớ tác dụngcủa vsv-Phương trình phnả nứg:46 -H vsv: nh nhóm vk propionicệ ờthu c gi ng Propionibacterium (tr cộ ố ựkhu n h i b u n cong, gram d ng).ẩ ơ ị ố ươ-Nguyên li u: ngoài c ch t làệ ơ ấđ ng và acid lactic, nh ng vkườ ữ còn lênPropionibacteriummen đ c acid pyruvic, glycerine và m t s ch tượ ộ ố ấ khác.Chúng phân h y aa, tách các acid béo ra thành d ngủ ạ t doựlàm cho th c ph m ôi và có v đ ng.ự ẩ ị ắ4.-Quá trình lên men butyric:B n ch t: quá trình phân h y đ ng thành acidả ấ ủ ườbutyric, CO2 và H2O d i tác d ng c a vk butyric.ướ ụ ủ Trongquá trình lên men còn xu t hi n t h p các s n ph mấ ệ ổ ợ ả ẩ ph :ụacetone, r u butylic, ethanol, acid acetic.ượ--Ph ng trình ph n ng:ươ ả ứH vsv: vk butylic thu c gi ngệ ộ ố Clostridium (tr cự khu nẩl n, chuy n đ ng, sinh bào t , k khí b t bu c)ớ ể ộ ử ỵ ắ ộ-Nguyên li u: có th lên men các lo i đ ng, tinhệ ể ạ ườ b t,ộ dextrin, pectin, glycerine và các muiố lactate…* Quá trình lên men này đưcợ dùng để sản xutấ acidbutyric t khoai tây, b t n u, bã tinh b t, đ ng (esterừ ộ ấ ộ ườc a butyric là các ch t th m: ester metylic có mùi táo,ủ ấ ơ47 [...]... p k khí (anaerobic respiration)ấ ỵ LÊN MEN (fermentation): chu i hơ h p khơng thamỗ ấ gia vào q trình t ng h p ATPổ ợ Phân lo i quá trình lên menạ - Lên men hi u khí: do vsv hi u khí gây ra (có sế ế ự tham gia c a oxy)ủ - Lên men k khí: do vi sinh v t k khí hay k khíỵ ậ ỵ ị tùy ti n gây raệ Q TRÌNH TRAO Đ I GLUCIDỔ 1. D HĨA GLUCIDỊ C ch t hexoseơ ấ Con đ ng đ ng phân (Glycolytic pathway) / EMPườ... lên men lactic đ ng hìnhế ỗ ẩ ồ (S. lactis, L. bulgaricus…), vi khu n lactic lên men d hìnhẩ ị (S. L. brevis, L. lycopersici…) - Nguyên li u: vi khu n lactic lên men đ c mono vàệ ẩ ượ disaccharide (m t s không s d ng maltose); khôngộ ố ử ụ lên men đ c tinh b t và các polysaccharide khác.ượ ộ 3 . - Quá trình lên men propionic: B n ch t: quá trình phân h y đ ng, acid lactic,ả ấ ủ ườ mu iố ... ng vkườ ữ còn lên Propionibacterium men đ c acid pyruvic, glycerine và m t s ch tượ ộ ố ấ khác. Chúng phân h y aa, tách các acid béo ra thành d ngủ ạ t doự làm cho th c ph m ơi và có v đ ng.ự ẩ ị ắ 4 . - Quá trình lên men butyric: B n ch t: quá trình phân h y đ ng thành acidả ấ ủ ườ butyric, CO2 và H2O d i tác d ng c a vk butyric.ướ ụ ủ Trong q trình lên men cịn xu t hi n t h p các s n ph mấ ệ ổ... Aspergillus và Penicillum); enzyme lipoxygenase xúc tác quá trình peroxide c a các acidủ béo. • • Glycerine: vsv chuy n hóa thành COể 2 và H2O Các peroxide: b oxy hóa thành các s n ph m trungị ả ẩ gian nh : oxide acid, aldehyde, cetone … cu i cùng bư ố ị vsv chuy n hóa thành COể 2 và H2O - Trong đi u ki n có oxy: acid piruvic s đi vào chu trình ệ ẽ Kreb (chu trình tricarboxylic, acid citric), s n ph mả ẩ... hình và lên men d hìnhị 45 - • Ph ng trình ph n ng:ươ ả ứ Ngồi s n ph m chính là acid lactic, chúng ta cịn thuả ẩ đ c các s n ph m ph nh : acid succinic, acidượ ả ẩ ụ ư lactic, acid acetic, r u etylic, khí COượ 2 và H2. - H vsv: vi khu n lactic (th ng có d ng hình c u,ệ ẩ ườ ạ ầ hình ovan và hình que), kích th c: 1-8μm, đ ng riêng rướ ứ ẽ ho cặ k t thành chu i. Vi khu n lên men lactic đ ng hìnhế ỗ... a vk butyric.ướ ụ ủ Trong q trình lên men cịn xu t hi n t h p các s n ph mấ ệ ổ ợ ả ẩ ph :ụ acetone, r u butylic, ethanol, acid acetic.ượ - - Ph ng trình ph n ng:ươ ả ứ H vsv: vk butylic thu c gi ngệ ộ ố Clostridium (tr cự khu nẩ l n, chuy n đ ng, sinh bào t , k khí b t bu c)ớ ể ộ ử ỵ ắ ộ - Nguyên li u: có th lên men các lo i đ ng, tinhệ ể ạ ườ b t,ộ 44 Thành ph n c a chu i hô h p:ầ ủ ỗ ấ • • • • Flavoprotein Protein . QUÁ TRÌNH TRAO Đ I CH T VI SINH Ấ Ở V TẬKHÁI NI M C B NỆ Ơ Ả--- -Trao đ i ch tổ ấCon đ ng trao đ i ch tườ ổ ấTi n tề Quá trình trao đ i ch. ổ ấ••Ch t trao đ i b c 1 (primary metabolite):ấ ổ ậCh t trao đ i b c 2 (secondary metabolite):ấ ổ ậQUÁ TRÌNH TRAO Đ I NĂNG L NGỔ ƯỢCó 2 d ng trao đ i năng