PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG

Cơng nghệ hóa sinh ứng dụng Chương 1: PHẢN ỨNG OXY HĨA KHỬ SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG Nội dung • • • • Khái niệm phản ứng oxi hóa khử sinh học Ý nghĩa thực tiễn pư oh khử sh Tìm hiểu q trình lên men ứng dụng Q trình sản xuất yaourt Phân tử phức tạp Quang hợp Dị hóa C02 + H20 → 02 ATP Đồng hóa Tiền chất Tự dưỡng quang Phân tử phức tạp Dị hóa Phân tử phức tạp Đồng hóa ATP 02→ C02 + H20 Tiền chất Dị dưỡng Phản ứng oxy hố khử sinh học • Những phản ứng phân hủy (biến đổi dị hố) hợp chất hữu kèm theo giải phóng lượng tiến hành tế bào sống với tham gia hệ enzym đặc biệt → q trình oxy hố khử sinh học Enzyme oxy hóa khử • Tên gọi: oxydoreductase • Vài enzyme hoạt hóa oxy – Peroxydase: có thực vật, mơ động vật, sữa, nấm men…tác động lên chất hầu hết phenol, amin thơm, chất dễ oxy hóa (acid ascorbic…) – Catalase: phổ biến động vật (gan, thận, hồng cầu ), thực vật, vi sinh vật số vi khuẩn khí bắt buộc Enzyme oxy hóa khử • Polyphenoloxydase: phổ biến thực vật (trong cây) vi khuẩn… xúc tác oxy hóa polyphenol khác dẫn xuất chúng • Ascorbatoxydase: chứa hầu hết mơ xanh thực vật, có nhiều cải bắp, bầu bí, càrốt, chuối, táo xúc tác oxy hóa axit ascorbic • Lipoxydase: xúc tác oxy hóa chất béo có chứa axit béo khơng no, phổ biến thực vật (cây họ đậu, khoai tây, cà rốt ….) Ngun liệu sản phẩm q trình oxy hóa -Glucid Tinh bột oligo Monosaccharid Dextrin glucose Protein peptid Lipid glycerin + Acid béo CO2 + H2O + E CO2 + H2O + E Amino acid Acetyl CoA CO2 + H2O -phản ứng phân hủy phản ứng phóng thích lượng Tiến trình giải phóng lượng trình dò hóa • Giai đoạn1: Hợp chất cao phân tử ø hợp chất nhỏ hợp chất • Giai đoạn 2: – Oxyd hóa hóa hợp chất đơn giản thành sản phẩm trung gian( phóng thích 1/3 lượng) • Giai đoạn – Oxyd hóa chất qua CT Krebs – Năng lượng tạo chủ yếu giai đoạn (phóng thích 2/3 lượng) Ý nghĩa thực tiễn • Tạo sản phẩm có màu sắc, hương vị thơm ngon, tăng giá trị cảm quan sản phẩm • Là sở ngành cơng nghiệp lên men • Tác hại việc bảo quản lương thực thực phẩm →đối với thể sv, pư oxi hóa khử sh có ý nghĩa quan trọng bậc TĐC TĐNL →đ/v ngành CNTP, tăng cường kìm hãm phản ứng oxy hố khử sinh học xảy theo mong muốn 10 Bài tập • Ví dụ áp dụng cơng thức tính khối lượng kg cream có A% chất béo sữa bột gầy có B% chất béo để thu 20 kg hỗn hợp có C% chất béo • Cần lít sữa ngun kem (4g béo /100g) sữa tách béo ( 0,1g béo/100g) để sản xuất 1000 lít yaourt chứa 1,5 g béo/100g • Cần lít kem (50g béo/100g) sữa ngun kem (4g béo/100g) để sản xuất 1000 lít yaourt chứa 10g béo/100g? 49 Chuẩn hóa • Ngun tắc q trình chuẩn hóa chất béo 50 Chất phụ gia • Đường hay chất tạo – Để tạo vị – Dùng đường sacharose hay glucose, riêng lẻ hay kết hợp với trái – Đối với người ăn kiêng, dùng chất tạo – Chú ý trái ngọt, thường bổ sung 12-18% trái – Q nhiều đường sữa trước giai đoạn ủ, bất lợi cho q trình lên men 51 Chất phụ gia • Chất ổn định – Tăng độ nhớt phòng tránh phân tách yaourt – Dùng q mức chất ổn định làm cho sản phẩm q cứng – Đối với yaourt tự nhiên u cầu khơng thêm vào chất ổn định – Dùng sản phẩm yaourt trái – Chất ổn định (0,1-0,5%) như: gelatin, pectin, agaragar, tinh bột 52 Loại khí • Tạo thuận lợi cho q trình đồng hóa • Giảm nguy vỡ hộp q trình xử lí nhiệt • Cải thiện tính ổn định độ nhớt cho yaourt • Khử mùi lạ 53 Đồng hóa • Đồng hóa – Ổn định hệ nhũ tương – Hạn chế tương tách pha • Xử lí nhiệt – Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh – Ức chế hoạt động vi sinh vật khác 54 Men giống • Để thõa mãn nhu cầu độ chua hương thơm cho sản phẩm yaourt • Để sản phẩm có độ chua nhẹ thơm: dùng tế bào vi khuẩn Strepcoccus giai đoạn trẻ, mơi trường lên men có độ axit thấp • Sản phẩm có độ axit cao, dùng tế bào Streptococcus già dùng Lactobacillus 55 Men giống • Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus): – Topt: 45-500C mơi trường có độ axit cao • Streptococcus thermophilus (S.thermophilus) – Phát triển tốt nhiệt độ 500C – Vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình – Phát triển mơi trường có độ axit thấp L.bulgaricus – Đây hai lồi vi khuẩn đặc trưng sử dụng sản xuất sữa chua, thuộc loại vi khuẩn hiếu khí, chịu mơi trường có độ axit thấp (pH từ 4-4.5) 56 Men giống • Sử dụng hỗn hợp cho kết sinh axit lactic tốt sử dụng riêng lồi • Giai đoạn đầu q trình sản xuất, pH sữa thích hợp cho lồi Streptococcus hoạt động chiếm ưu thế, q trình lên men lactic bắt đầu • Lactobacillus có chứa enzym phân giải protein nên có khả phân tách số axit amin từ casein, kích thích phát triển Streptococcus, làm cho độ axit tăng lên • pH sữa thay đổi Streptococcus khó phát triển • Lactobacillus chiếm ưu 57 • Nhân giống • Thiết kế dây chuyền sản xuất 58 59 Qui trình chế biến số loại yaourrt 60 61 Q trình sinh hố sản xuất yaourt 62 Chỉ tiêu chất lượng yaourt • Mùi – Mùi thơm đặc trưng yaourt – Khơng có mùi lạ • Vị – Vị chua vừa phải • Cấu trúc hình thái – Cấu trúc chắn – Khơng tách nước, khơng phân tán – Mặt cắt mịn, béo khơng bị phân lớp 63 ... bào sống với tham gia hệ enzym đặc biệt → q trình oxy hố khử sinh học Enzyme oxy hóa khử • Tên gọi: oxydoreductase • Vài enzyme hoạt hóa oxy – Peroxydase: có thực vật, mơ động vật, sữa, nấm men…tác... Khái niệm phản ứng oxi hóa khử sinh học Ý nghĩa thực tiễn pư oh khử sh Tìm hiểu q trình lên men ứng dụng Q trình sản xuất yaourt Phân tử phức tạp Quang hợp Dị hóa C02 + H20 → 02 ATP Đồng hóa Tiền... Tiền chất Tự dưỡng quang Phân tử phức tạp Dị hóa Phân tử phức tạp Đồng hóa ATP 02→ C02 + H20 Tiền chất Dị dưỡng Phản ứng oxy hố khử sinh học • Những phản ứng phân hủy (biến đổi dị hố) hợp chất hữu