báo cáo vi sinh lên men acid tổng hợp

BÁO CÁO VI SINH LÊN MEN ACID TỔNG HỢP i Mục lục I.MỞ ĐẦU II.VI SINH VẬT THAM GIA .2 III.QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA IV.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG .7 V.ỨNG DỤNG VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO 12 Trường dại học nha trang Khoa chế biến Lớp 50_tp1 ii GVHD:NGUYỄN MINH TRÍ Nhóm Thành viên: 1.HOÀNG THỊ THÚY AN NGUYỄN HỒNG ANH NGUYỄN THÚY QUỲNH ANH 4.ĐẶNG DUY ÂN 5.LÊ NGỌC ẨN 6.TRỊNH THÁI BÌNH 7.NGUYỄN THANH BÌNH 8.PHAN DUY BỬU 9.TRẦN XUÂN CẢM 10.CHU PHỤNG CƯỜNG 11NGUYỄN VĂN CHIẾN 12.HOÀNG PHAN THU DIỄM 13.NGUYỄN THỊ HOÀNG DIỆU 14.NGUYỄN THỊ DUNG 15.NGUYỄN THỊ THÙY DUNG 16.TRÀ NGÔ THÙY DƯƠNG 17.NGUYỄN THỊ HỒNG DUYÊN 18.NGÔ SĨ ĐẠI 19.NGUYỄN THỊ HỒNG ĐẬM 20.BÙI ĐỨC ĐƯƠNG 21.PHAN HOÀNG GIA Báo cáo vi sinh vật LÊN MEN ACID TỔNG HỢP I.MỞ ĐẦU: Trong chiến lược phát triển kinh tế quốc dân,chế biến nông lâm thủy sản ngành mũi nhọn đóng vai trị quan trọng để nâng cao giá trị nguồn nguyên liệu.trong sản phẩm lên men chiếm tỉ lệ cao có nhu cầu lớn đời sống xã hội lên men kĩ thuật lâu đời cuả chế biến thực phẩm mang tầm quan trọng kinh tế to lớn.sự xuất quy trình chế biến sử dụng thực phẩm lên men viết nhiều (cambell_platt 1987, Steinkraus 1997).một vài sản phẩm lên men (phomat,bia,rượu, nước tương…) Lên men gì? Lên men trình phân giải điều kiện kỵ khí.là q trình oxi hóa khử chất mà kết phần chất bị khử, phần cịn lại bị oxi hóa.oxi khơng tham gia vào q trình oxi hóa mà q trình tách H khỏi iii chất hydrogen dạng khí liên kết với sản phẩm phân giải trình đó.Năng lượng sinh q trình lên men chi phí cho phần liên kết cao năng.Sản phẩm q trình ngồi CO2 cịn có hợp chất chưa oxi hóa hồn tồn : rượu,andehyt,acid hữu cơ…[1] Có nhiều nguyên liệu có khả lên men rượu :nguyên liệu chứa tinh bột(amylose), nguyên liệu chứa đường; nguyên liệu chứa cellulose.ở ta nghiên cứu trình lên men rượu từ nguyên liệu chứa tinh bột II.VI SINH VẬT THAM GIA Nấm mốc : thủy phân tinh bột thành đường Nấm men : lên men dịch đường thành rượu Vi khuẩn lactic acid hóa dịch đường trước lên men nấm men: • Chủ yếu họ Saccharomyces cerevisiae , loài sacch cerevisice Chúng có khả lên men giucoza, matoza, fructoza, cazarona, mantoza, 1/3 rafinoza Khi lên men có khả tích lũy 13% rượu nấm mốc: Aspergillus oryae có hệ enzyme amylase procaese sử dụng rộng rãi sản xuất nước tương nước chấm Aspergillus usamii giàu enzyme amylase ,được sử dụng rộng rãi công nghiệp sản xuất rượu Aspergillus awamori giàu hệ enzyme amylase Mucor.rouxiid sử dụng rộng rãi sản xuất rượu theo phương pháp amylo,tạo nhiều enzyme amylase.[2] iv vi khuẩn : • • • • Bổ sung vào trước trình lên men Tạo pH thích hợp lên men rượu Tạo hương cho rượu Quá trình lên men hydrocacbon thực nhóm vi khuẩn hơ hấp kỵ khí có bào tử thuộc giống clostridium bao gồm vi khuẩn gram dương(Gr+) clostridium III.Q TRÌNH CHUYỂN HĨA: v • Đầu tiên phải có chuyển hóa tinh bột thành đường giai đoạn thường sử dụng nấm mốc nguồn giàu amilaza, xúc tác cho q trình chuyển hóa (C6H10O5)n n C6H12O6 amylase • Sự tạo thành acid pyruvic (chu trình EMP) - Giai đoạn 1: (giai đoạn hoạt hóa) + Phản ứng phosphoryl hoá: Glucoza + Hexokinaza +ATP G-6-P + ADP Glucose thụ động phải tốn lượng 1ATP để kích hoạt thành glucose-6-P hoạt động nhờ enzyme hexokinaza để tạo thành glucose-6-P + Phản ứng đồng phân hoá: G-6-P +Pglucozo-Isomeraza Fr-6-p CH2OPO32- O O POCH2 H H CH2OH P_glucose OH OH H OH H OH H isomerase OH H OH Glucose-6 p H H fructose-6 p Glucose-6-P chuyển đồng phân nhờ enzyme isomerase để trở thành fructose-6-P vi + Phản ứng phosphoryl hoá: Fr-6-P+ ATP+ P-Fructozo kinaza Fr 1,6 di-P Fructose-6-P kích hoạt nhờ lượng ATP với tham gia enzyme photphofructose kinaza để tạo fructose-1,6-di-photphat - Giai đoạn 2: (cắt mạch cacbon) +glix+ Phản ứng phân cắt: Fr 1,6- di-P + Aldolaza dioxiaxeton –P eraldehyt Fructose-1,6-di-photpho hoạt động tương đối đối xứng nên dễ bị cắt thành phân tử 2C enzyme aldolase dioxiaxeton phophat glixeraldehyt-3-photphat + Phản ứng đồng phân hoá: Dioxyaceton-P -3 P vii glyceraldehyt Sau dioxiaxeton-P chuyển hết glyceraldehyt -3 P nhờ enzyme triophotphat isomeraza - Giai đoạn 3: (giai đoạn oxi hóa) + Phản ứng oxy hố: Glyceraldehid-3P dehydrogenaza + H3PO4 + NAD+ +glyceraldehid-3-P- acid-1,3 di-P-glyceric + NADH2 + Pi Glyceraldehyt-3Pnhường H cho coenzyme NAD+ enzyme glyceraldehid-3-Pdehydrogenaza để tạo coenzyme khử NADH+ H+ với tham gia 1phân tử H3PO4 sản phẩm tạo thành axit 1,3 di-P-glyceric + Phản ứng phosphoryl hoá: dehidkinaza +ADP Acid-1,3 di-Pglyceric +PGlyceral- A.3-P-glyceric + ATP Acid-1,3 di-Pglyceric cắt liên kết cao ,năng lượng thoát đủ tổng hợp ATP nhf enzyme PGlyceral-dehidkinaza.tạo thành A.3-P-glyceric - Giai đoạn 4:(tạo thành acid pyruvic) + Phản ứng thay đổi vị trí nội phân tử: A.3-P-glyceric +P glyceratmutaza Acid-2 P-glyceric viii A.3-P-glyceric chuyển nội phân thành A xit -2 Pglyceric nhờ enzyme Pglyceratmutaza + Phản ứng loai nước: Acid-2 Pglyceric + Enolaza acid-P- enolpyruvic + H2O Acid -2 Pglyceric loại nước enzyme Enolaza để tạo thành sản phẩm acid-Penolpyruvic + Phản ứng phosphoryl hoá: A.3P – enolpyruvic + pyruvatkinaza + ADP acid pyruvic + ATP A.3P – enolpyruvic cắt liên kết cao ,năng lượng tạo tổng hợp trực tiếp 1ATP nhờ enzyme pyruvatkinaza hình thành nên acid pyruvic ix • Sự tạo thành acetylcoa: Acid pyruvic +CoA +NAD+ AcetylCoA + NADH2 + CO2 Acid pyruvic chịu tác động enzym piruvat dehidrogenaza, enzym có coenzyme NAD+ với kích hoạt CoA mang chức SH, lúc acid pyruvic nhường 2H cho Coenzyme NAD+ tạo enzyme khử NADH+ H+ giải phóng CO2, tạo acetylcoa • Sự tạo thành acid acetic ethanol 2ADP 2ATP 2Pi 2CH3 -C = O CH3COOH acid acetic 2CoA SCoA Acetyl CoA 4H 2CoA 4H 2CH3CHO Acetaldehyt 2CH3CH2OH ethanol Acetylcoa tạo thành cắt liên kết cao tạo thành acid acetic với tham gia pi (H3PO4) , lượng tạo tổng hợp nên ATP ,giải phóng 2CoA Ngồi acetyl CoA cịn theo đường khác acetyl CoA kết hợp với 4H giải phóng CoA tạo acetaldehyt, acetaldehyt tạo thành kết hợp với H tạo thành ethanol IV CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG: • Ảnh hưởng nhiệt độ: x nhiệt độ ảnh hưởng enzyme ảnh hưởng đến trình trao đổi chất vi sinh vật.Nhiệt độ tối ưu: 28-320C Ngồi nhiệt độ mơi trường lên men cịn có tác dụng phương diện sau:  Tốc độ tạo thành giải phóng sản phẩm  Trạng thái vật lý hệ thống hợp thể tạo hạt hệ sôi  Đảm bảo lọc chất lỏng khỏi sinh khôi dễ dàng  Nhiệt độ điều hòa chất lượng nước giải khát bia trình lên men (lên men bia nhiệt độ thấp)  Trong thực tế chủng vi sinh vật điều kiện nhiệt độ khác cho sản phẩm lên men khác • Ảnh hưởng PH mơi trường: • • PH mơi trường ảnh hưởng trực tiếp đến q trình trao đỏi chất vi sinh vật,do PH ảnh hưởng đến trình lên men pH tối ưu để tạo cồn 4,5-5,0 pH thích hợp khoảng 4,8-5,2 để đường hóa diễn • Tác nhân gây lên men vi sinh vật: vi sinh vật nhân tố chủ yếu gây lên men song khả lên men vi sinh vật khác nhau,ngay loại vi sinh vật không giống điều kiện lên men khác nhau.[3] V.ỨNG DỤNG: ứng dụng sản xuất rượu gạo xi Sơ đồ quy trình sản xuất rượu gạo:     Ứng dụng sản xuất rượu whisky,scotch,rượu rum,rượu nếp,rượu gạo,rượu cần,rượu sake VD: Để sản xuất rượu Rum nặng thồng thường phải sử dụng Shizosaccharomyces Ngoài vi khuẩn Saccharo butilium tham gia lên men rượu Rum tỷ lệ 1/5 so với nấm men Vi khuẩn thường bổ sung dịch lên men có nồng độ đường = 6% trọng lượng thể tích độ cồn đạt từ 3,5 - 4,5% Về nguyên tắc: chủng nấm men sản xuất nông nghiệp phải chịu nồng độ cồn từ 12 - 15% theo thể tích Bởi chúng cịn có khả thuỷ phân oligosaccarit ngũ cốc thành glucozơ Điều cần thiết để chuyển hoàn toàn ngũ cốc thành etanol + CO2 Ngoài để nâng cao hiệu suất tạo cồn người ta bổ sung enzim thuỷ phân tinh bột vào khâu xử lý ban đầu Ứng dụng sản xuất vacxin Ứng dụng sản xuất cồn VI.TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1]sách vi sinh vật học ,nguyễn lân dũng_nguyễn đình [2]trang 144 sách sở vi sinh vật công nghiệp,nhà xuất đại học quốc gia TP HCM [3]trang 26,27 sách công nghệ chế biến sản phẩm lên men ,PGS_TS trần thị luyến [4]trang web google.com.vn xii Xin chân thành cảm ơn thầy bạn! xiii ... chất vi sinh vật,do PH ảnh hưởng đến trình lên men pH tối ưu để tạo cồn 4,5-5,0 pH thích hợp khoảng 4,8-5,2 để đường hóa diễn • Tác nhân gây lên men vi sinh vật: vi sinh vật nhân tố chủ yếu gây lên. .. trình lên men rượu từ nguyên liệu chứa tinh bột II .VI SINH VẬT THAM GIA Nấm mốc : thủy phân tinh bột thành đường Nấm men : lên men dịch đường thành rượu Vi khuẩn lactic acid hóa dịch đường trước lên. .. nhiều enzyme amylase.[2] iv vi khuẩn : • • • • Bổ sung vào trước trình lên men Tạo pH thích hợp lên men rượu Tạo hương cho rượu Quá trình lên men hydrocacbon thực nhóm vi khuẩn hơ hấp kỵ khí có