BIẾN ĐỔI THỰC PHẨM DO PHẢN ỨNG OXY HOÁ KHỬ TRONG MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ

7.2.5 BIẾN ĐỔI THỰC PHẨM DO PHẢN ỨNG OXY HOÁ KHỬ TRONG MỘT SỐ Q TRÌNH CƠNG NGHỆ ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương 7.2.5 BIẾN ĐỔI THỰC PHẨM DO PHẢN ỨNG OXY HOÁ KHỬ TRONG MỘT SỐ Q TRÌNH CƠNG NGHỆ 7.2.5.1 Q trình oxy hố khử q trình lên men bia 7.2.5.1.1 Oxy hố khử xảy q trình làm lạnh dịch đường lên men 7.2.5.1.2 Q trình oxy hố khử để tạo nên sinh khối tế bào nấm men a Q trình oxy hố khử để tạo sinh khối tế bào nấm men Số lượng tế bào thay đổi trình lên men biểu diễn đường cong sinh trưởng nấm men phân chia thành pha sau: • Pha lag (pha tiềm tàng): giai đoạn đầu khơng có tăng lên số lượng tế bào nấm men , nấm men tổng hợp tích cực enzyme cho giai đoạn tiếp theo, giai đoạn thường kéo dài khoảng thời gian 6h • Pha log (pha mũ): giai đoạn chế độ nấm men phát triển mạnh, phát triển dẫn đến số lượng tế bào tăng lên từ 1.2÷1.3 lần khoảng thời gian • Pha ổn định: giai đoạn số lượng tế bào nấm men sinh cân với số lượng tế bào nấm men chết có trạng thái ổn định.T0, pH, • Pha tử vong: có giảm xuống số lượng tế bào Giai đoạn số lượng tế bào nấm men chết nhiều số lượng tế bào sinh cung cấp chất dinh dưỡng ngày tích luỹ sản phẩm thải độc hại nhiều ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương 70 60 Số lượng tế bào nấm men 50 Độ đường cò n lại 40 Độ chua 30 Nhiệt độ tro ng tank lên men 20 10 0 Thời gian lên men (ngày) Sự thay đổi độ đường, nhiệt độ, độ chua số lượng tế bào nấm men giai đoạn lên men ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương b Q trình oxy hố khử để tạo nên sản phẩm bia đặc trưng CH2OH O H H (1) HO + ATP OH H H OH OH CH2 – O – PO3H2 O H H + OH H HO OH Hexokinase Mg2+ H Glucose (2) H HO H H2 O P – O – H C Glucose-6-phosphatizumerase OH O H H HO H2O3P – O – H2C H O HO H CH2 – O – PO3H2 Phosphofructokinase + ATP H OH Fuctose-6-phosphat ThS Phạm Hồng Hiếu CH2 OH H OH Fructose-6-phosphat CH2 OH (3) O H H OH H Glucose-6-phosphat H2O3P – O – H2C OH Glucose-6-phosphat CH2 – O – PO3H2 O H OH ADP H H HO H + ADP H OH Fuctose-1,6-diphosphat Hóa học TP – Chương H2O3P – O – H2C (4) O H H CH2 – O – PO3H2 HO Aldolase H CH2 – O – PO3H2 H–C=O C=O H – C – OH PhosphodioxyKeton H–C=O H – C – OH + H3PO4 + NAD+ dehydrogenase H – C – OH Acid 1,3-diphosphoglycerinic COOH O = C – O ~ H2PO3 + ADP CH2 – O – PO3H2 H – C – OH + ATP CH2 – O – PO3H2 Acid 1,3-diphosphoglycerinic ThS Phạm Hồng Hiếu + NADH + H+ CH2 – O – PO3H2 3-phosphoglyceraldehyd H – C – OH 3-phosphoglyceraldehyd O = C – O ~ H2PO3 CH2 – O – PO3H2 (6) CH2 – O – PO3H2 CH2OH H OH Fuctose-1,6-diphosphat (5) + Acid 3-phosphoglycerinic Hóa học TP – Chương (7) COOH COOH Phosphoglyxerometase H – C – OH + H2O H – C – O – PO3H2 CH2 – O – PO3H2 CH2 – OH Acid 3-phosphoglycerinic Acid 2-phosphoglycerinic COOH COOH Enolase (8) H – C – O – PO3H2 H – C – O ~ PO3H2 CH2 – OH Acid 2-phosphoenol piruvic COOH H – C – O ~ PO3H2 COOH + ADP Piruvatkinase CH2 C=O + ATP CH3 Acid 2-phosphoenol piruvic ThS Phạm Hồng Hiếu H2O CH2 Acid 2-phosphoglycerinic (9) + Acid piruvic Hóa học TP – Chương (10) COOH H Cacboxylase C=O C=O + CO2 CH3 CH3 Acid piruvic Acetaldehyd H Alcoldehydrogenase (11) C=O + NADH + H+ CH3 – CH2 – OH + NAD+ Rượu ethylic CH3 Acetaldehyd C H 12 O6  ATP  H PO4  ADP  2C H OH  2CO2  ATP  ADP C H 12 O6  H PO4  ADP  2C H OH  2CO2  ATP ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương 7 • Đường hướng thứ hai trình lên men rượu lệch sang tạo thành glycerin từ phosphodioxy Keton theo sơ đồ sau: Phosphodioxy Keton NADH Glycerophosphat dehydrogenase NAD+ α-glycerophosphat Glycerin + H3PO4 • Đường hướng thứ trình lên men rượu tạo thành cục acetic glycerin 2C H 12 O6  H O  C H OH  CH COOH  2C H O3  2CO2 Glucose ThS Phạm Hồng Hiếu Rượu ethylic a.acetic Hóa học TP – Chương Glycerin C6H12O6 (Glucose) ATP ADP Glucose-6- P Fructose-6- P ATP ADP Fructose-1,6-di P (Hexokinase) (Hexokinase) CH2 – OH CHO C=O CH – OH CH – O P CH – O P (DioxyKeton P ) (Aldehyd - P - glyceric) Sơ đồ chuyển hoá glucose tế bào nấm men điều kiện yếm khí ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương Sơ đồ chuyển hoá glucose tế bào nấm men điều kiện yếm khí (Aldehyd - P - glyceric) NAD H3PO4 NADH + H+ CH2 – O P CH – OH COO P (Acid 1,3 di P - glyceric) ADP CH3CH2OH (Rượu ethanol) NAD ATP CH2 – O P NADH + H+ CH3CHO (Aldehyd acetic) CH – OH COOH (Acid P - glyceric) Phosphoglyceratmutase CO2 (I) CH3 C=O COOH (Acid piruvic) ATP ADP Piruvatkinase ThS Phạm Hồng Hiếu CH2 CO P – H2O COOH (Acid P - enolpiruvic) Hóa học TP – Chương CH2 – OH CHO P COOH (Acid P - glyceric) 10 Biến đổi làm giảm hàm lượng nitơ Nguồn nitơ Dinh dưỡng nitơ Sinh tổng hợp protein kiến tạo enzyme Sinh tổng hợp acid amin nội bào Tân tạo acid hữu Tân tạo rượu cao Xây dựng sinh khối nấm men ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương 18 Hàm lượng đạm (mg/l) 3500 3000 2500 N 2000 TS N Acid amin 1500 1000 500 0 24 48 72 96 120 144 168 Thời gian (giờ) Biểu đồ so sánh mức độ biến đổi hàm lượng đạm tổng số hàm lượng đạm acid amin theo thời gian ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương 19 (mg/l) Đạm N NN NH 3 0 24 48 72 96 120 144 168 Thời gian (giờ) Đồ thị biểu diễn biến đổi hàm lượng đạm NH3 theo thời gian ThS Phạm Hồng Hiếu Hóa học TP – Chương 20