Chương 3 Phản ứng thủy phân và ứng dụng

Chương Phản ứng thủy phân ứng dụng Nội dung          Phản ứng thuỷ phân Ý nghĩa Mục đích sử dụng Vật liệu đưa vào phản ứng Những biến đổi động học trình Ưu nhược thủy phân enzim Vài ứng dụng enzim thủy phân Phương pháp thực trình thuỷ phân Ứng dụng Phản ứng thủy phân  Là phản ứng phân giải chất, có tham gia nước  Bản chất: trình phân cắt hợp chất cao phân tử thành phần tử đơn giản tác dụng chất xúc tác có tham gia nước phản ứng Ý nghĩa  Là phản ứng phổ biến quan trọng bảo quản sản xuất thực phẩm  Có lợi: tăng giá trị cảm quan dinh dưỡng thực phẩm  Có hại: gây hư hỏng thực phẩm bảo quản  Phản ứng thủy phân thường mở đầu cho loạt phản ứng tiếp diễn  Đóng vai trò quan trọng kỹ thuật sản xuất sản phẩm thực phẩm Glucid Protein Mục đích sử dụng Xenllulose Lipid Pectin Vật liệu đưa vào trình Nguyên liệu Thực vật Động vật Chất xúc tác Xúc tác vô Xúc tác sinh học HCl, H2S04… Các enzym Xúc tác sinh học  Tính đặc hiệu enzim  Độ hoạt động enzim  Điều kiện tối ưu  Tính đặc hiệu enzim  Thủy phân chất định Ví dụ Enzim thủy phân tinh bột: hệ amilaza, có nhiều hạt nẩy mầm, nấm mốc, nấm men vi khuẩn Enzim thủy phân protid: proteaza Lipaza: thuỷ phân lipid thành acib béo  Độ hoạt động enzim: cao  Phụ thuộc vào nhu cầu tính chất sản phẩm → sử dụng enzim dạng tinh khiết hay sử dụng chế phẩm từ thô đến tinh  Chế phẩm: hoạt độ không cao enzim tinh khiết, lượng dùng lớn hơn, chất lượng sản phẩm không hoàn toàn cao, kinh tế (đặc biệt enzim khó tách)  Hiện nay, enzim tinh khiết chế phẩm thương mại hoá→ thuận tiện sử dụng Cần biết trước sử dụng Điều kiện tối ưu cho loại Khác nguồn gốc Điều kiện tối ưu pH Nhiệt độ Lượng enzim Nồng độ chất Thời gian tác dụng chủng loại enzim Biến đổi động lực học trình  Biến đổi chủ yếu: biến đổi hóa học  Động học phản ứng: tốc độ phản ứng dx dt k (a – x) a: lượng chất ban đầu cho vào trình thuỷ phân x: lượng chất thủy phân sau thời gian t k: số tốc dộ phản ứng Ưu nhược thủy phân enzim hydrolaza Tính đặc hiệu cao  Ưu Điều kiện sản xuất nhẹ nhàng, ôn hoà: nhiệt độ không cao, pH trung tính Điều chỉnh thành phần hoá học sản phẩm Không dùng hoá chất sản xuất Không tổn hao axit amin trình sản xuất Thiết bị đơn giản, dễ chế tạo Giá thiết bị không cao  Nhược Hiệu suất thủy phân không cao Thời gian quy trình sản xuất kéo dài Phương pháp kết hợp  Phát huy ưu điểm khắc phục nhược điểm phương pháp thủy phân enzim → phương pháp thủy phân axit – enzim enzim- axit Vài ứng dụng enzim thuỷ phân     Enzim amilaza Enzim proteaza Enzim pectinaza Enzim xenllulaza Enzim amilaza Lĩnh vực sử dụng Sản xuất bánh mì Công nghiệp bánh kẹo Công nghiệp rượu Sản xuất bia Sản xuất sản phẩm rau Chế biến thức ăn cho trẻ Sản xuất mặt hàng từ Sản xuất nước Công nghiệp dệt Công nghiệp giấy Y học Enzim dược sử dụng vi khuẩn nấm mốc + + + + + + + + + + + + + + + Enzim proteaza Lĩnh vực sử dụng Enzim sử dụng thực vật nấm mốc Công nghiệp thịt Công nghiệp chế biến cá Công nghiệp chế biến sữa Công nghiệp bánh mì bánh kẹo Sản xuất bia Sản xuất sữa khô bột trứng Công nghiệp hương phẩm mỹ phẩm Công nghiệp dệt Công nghiệp da Công nghiệp phim ảnh Công nghiệp y học + + động vật + động vật động vật + + + + + + + + + + + vi khuẩn + + + + + + + + Enzim pectinaza  Sản xuất rượu vang  Sản xuất nước nước uống không rượu  Nước cô đặc, mứt nhừ, mứt đông  Nước giải khát  Cà phê cà phê hoà tan Enzim xenllulaza  Tăng chất lượng sản phẩm thực phẩm thức ăn gia súc  Tăng hiệu suất trích ly chất khác từ nguyên liệu thực vật  Thủy phân gỗ phế liệu gỗ Phương pháp thực trình thủy phân  Chọn chất xúc tác  Áp lực cao hay áp lực thường  Phương thức làm việc  Liên tục: rút ngắn thời gian, giảm lượng nhiên liệu tiêu hao, tăng lượng sản phẩm tạo điều kiện tự động hóa tốt  Hay gián đọan  Điều kiện tối ưu cho trình     Nồng độ chất Họat độ chất xúc tác Thời gian thủy phân Nhiệt độ  Kiểm tra trình  Theo dõi, đánh giá, kết thúc trình thủy phân Mục tiêu việc kiểm tra trình  Giảm thời gian  Tăng suất  Đảm bảo hiệu suất thủy phân loại sản phẩm [...]...Biến đổi và động lực học của quá trình  Biến đổi chủ yếu: biến đổi hóa học  Động học phản ứng: tốc độ phản ứng dx dt k (a – x) a: lượng cơ chất ban đầu cho vào quá trình thuỷ phân x: lượng cơ chất được thủy phân sau thời gian t k: hằng số tốc dộ phản ứng Ưu và nhược của thủy phân bằng enzim hydrolaza Tính đặc hiệu cao  Ưu Điều kiện sản xuất... không cao  Nhược Hiệu suất thủy phân không cao Thời gian và quy trình sản xuất kéo dài Phương pháp kết hợp  Phát huy ưu điểm và khắc phục nhược điểm của phương pháp thủy phân bằng enzim → phương pháp thủy phân bằng axit – enzim và enzim- axit Vài ứng dụng của enzim thuỷ phân     Enzim amilaza Enzim proteaza Enzim pectinaza Enzim xenllulaza Enzim amilaza Lĩnh vực sử dụng Sản xuất bánh mì Công... pectinaza  Sản xuất rượu vang  Sản xuất nước quả và nước uống không rượu  Nước quả cô đặc, mứt nhừ, mứt đông  Nước giải khát  Cà phê và cà phê hoà tan Enzim xenllulaza  Tăng chất lượng sản phẩm thực phẩm và thức ăn gia súc  Tăng hiệu suất trích ly các chất khác nhau từ nguyên liệu thực vật  Thủy phân gỗ và phế liệu gỗ Phương pháp thực hiện quá trình thủy phân  Chọn chất xúc tác  Áp lực cao hay áp... Công nghiệp dệt Công nghiệp giấy Y học Enzim dược sử dụng của vi khuẩn của nấm mốc + + + + + + + + + + + + + + + Enzim proteaza Lĩnh vực sử dụng Enzim được sử dụng của thực vật của nấm mốc Công nghiệp thịt Công nghiệp chế biến cá Công nghiệp chế biến sữa Công nghiệp bánh mì và bánh kẹo Sản xuất bia Sản xuất sữa khô và bột trứng Công nghiệp hương phẩm và mỹ phẩm Công nghiệp dệt Công nghiệp da Công nghiệp... nhiên liệu tiêu hao, tăng lượng sản phẩm và tạo điều kiện tự động hóa tốt  Hay gián đọan  Điều kiện tối ưu cho quá trình     Nồng độ cơ chất Họat độ chất xúc tác Thời gian thủy phân Nhiệt độ  Kiểm tra quá trình  Theo dõi, đánh giá, kết thúc quá trình thủy phân Mục tiêu của việc kiểm tra quá trình  Giảm thời gian  Tăng năng suất  Đảm bảo hiệu suất thủy phân đối với mỗi loại sản phẩm ... Phản ứng thuỷ phân Ý nghĩa Mục đích sử dụng Vật liệu đưa vào phản ứng Những biến đổi động học trình Ưu nhược thủy phân enzim Vài ứng dụng enzim thủy phân Phương pháp thực trình thuỷ phân Ứng dụng... pháp thực trình thuỷ phân Ứng dụng Phản ứng thủy phân  Là phản ứng phân giải chất, có tham gia nước  Bản chất: trình phân cắt hợp chất cao phân tử thành phần tử đơn giản tác dụng chất xúc tác... đặc hiệu enzim  Thủy phân chất định Ví dụ Enzim thủy phân tinh bột: hệ amilaza, có nhiều hạt nẩy mầm, nấm mốc, nấm men vi khuẩn Enzim thủy phân protid: proteaza Lipaza: thuỷ phân lipid thành acib