•• c C c C á á c s c s ả ả n ph n ph ẩ ẩ m trao đ m trao đ ổ ổ i ch i ch ấ ấ t t
128• Cellulose tinh thể tự nhiên
• Cellulose tinh thể tự nhiên
Cellulose với cấu trúc biến đổi
Exo ß (1-4glucozidase Endo ß 1-4 glucozidase (oligomers) cellulose phân tử nhỏ
Các oligomers phân tử ngắn Cellobioza
ß glucozidase Glucose
• - Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến khả năng phân giải cellullose
• Độ ẩm: 40-50%
• pH : 5,5-7,0
• Nhiệt độ: 33 -40oC
130
• 2. Quá trình phân giải tinh bột
• a. Cấu tạo
• Tinh bột là chất dự trữ chủ yếu của tế bào thực vật. Tinh bột gồm hai thành phần chủ yếu là
131
• Amilopectin cĩ chứa 0.1-0.8% P2O5 , là chuỗi phân nhánh cấu tạo bởi α-D-Glucopirano.
• Amilo cĩ chứa khoảng 0.3% photpho hiện màu xanh trong dung dịch iot. liên kết với nhau bằng liên kết 1-4 glucozit.
132
• b. Enzyme phân giải tinh bột
• - α-amilase đây làE. endoamilase cắt các cầu nối 1-4 glucozit
• - ß-Amilase là E. Exoamilase cắt các cầu nối 1-4 glucozit.
• -Amilase 1,6-glusozidase cắt cầu nối 1-6 glucozit.
• -Glucose amilase phân giải tinh bột thành các glucose và các α-oligsachatit. E này cắt cả hai liên kết glucozit của tinh bột.
•
• 3. Qua3. Quáù trtrìình phân gianh phân giaûi pectin cuûi pectin cuûûa vi sinh vaa vi sinh vaäätt
•
• Pectin laPectin làø hơhơïïp chap chaáát cao phân tt cao phân tửử cocoùù babaûûn chan chaáát t
gluxit co
gluxit cóù nhienhieààu trong thân cuu trong thân cuûû quaquaûû
•
• DDưươơùùi tai taùc duùc duïïng cung cuûûa caa caùùc enzyme c enzyme
protopectinase protopectin chuye
protopectinase protopectin chuyểån than thaøønh nh
pectin hoa
•
• Enzyme pectinase (pectin metinnesterase) Enzyme pectinase (pectin metinnesterase) phân gia
phân giảûi pectin thai pectin thaøønh acid pectinic tnh acid pectinic tựự do vado vaøø
methanol.
methanol.
•
• E. poligalcturanase phân giaE. poligalcturanase phân giảûi A. pectinic i A. pectinic
tha
•
• II. CII. CÁÁC QUC QUÁÁ TRÌNH LÊN MENTRÌNH LÊN MEN •
• LÊN MEN KLÊN MEN KỴỴ KHKHÍÍ •
• 1. 1. Lên men rưLên men rượợuu •
• LLàà ququáá trtrììh chuyh chuyểển hon hoáá đư đườờng thng thàành rưnh rượợu dưu dướới i t
táác dc dụụng cng củủa VSV. a VSV. •
•
• -- Sacharomyces cerevisiaeSacharomyces cerevisiae •
• -- S. Carlbergensis (elip)S. Carlbergensis (elip) •
• -- S. vini (elip)S. vini (elip) •
• -- Shizo sacharomyces (que)Shizo sacharomyces (que) •
•
• -- CCĩĩ khkhảả năng t năng tổổng hng hợợp hai lop hai loạại enzyme đi enzyme đặặc c hi
hiệệu đu đểể tham gia phtham gia phảản n ứứng chuyng chuyểển hon hoáá acid acid Pyruvic th
Pyruvic thàành rưnh rượợu ethylic đu ethylic đĩĩ llàà E. E. Pyruvatdecacbonxylase v
Pyruvatdecacbonxylase vàà Alcolholdehydrogenase. Alcolholdehydrogenase.
•
• CCĩĩ khkhảả năng sinh trư năng sinh trưởởng hing hiếếu khu khíí nhưng khi nhưng khi lên men th
lên men thìì ththựực hic hiệện trong đin trong điềều kiu kiệện kn kỵỵ khkhíí.. •
• Trong quTrong quáá trtrìình snh sảản xun xuấất t ởở giai đo giai đoạạn tn tạạo rưo rượợu u n
nếếu cho oxy lu cho oxy lọọt vt vàào so sẽẽ xxảảy ra hiy ra hiệện tưn tượợng hydro ng hydro b
•
• Nguyên liNguyên liệệu du dùùng đng đểể lên men thư lên men thườờng lng làà ngngũũ c
cốốc hay dc hay dịịch rch rỉỉ đư đườờng, trng, trảải qua qui qua quáá trtrìình phân nh phân gi
giảải si sẽẽ ttạạo tho thàành đưnh đườờng Glucoseng Glucose •
• KiKiềềmm GlycerinGlycerin Acid aceticAcid acetic •
•
• NNồồng đng độộ đư đườờng thng thíích hch hợợp lp làà 1010--20% 20% •
• NhiNhiệệt đt độộ ttốối thi thíích cho quch cho quáá trtrìình lên men rưnh lên men rượợu u l
làà 1515--25oC 25oC •
•
• CCĩĩ hai dhai dạạng lên men ng lên men •
• Lên men nLên men nổổi: Khơng ci: Khơng cĩĩ khkhảả năng k năng kếết lt lắắng vng vàà t
tạạo bo bọọt, sau khi tt, sau khi tạạo so sảản phn phẩẩm mm mớới chi chììm xum xuốống ng đ
đááyy •
• Lên men chLên men chììm: Khi lên men cm: Khi lên men cáác tc tếế bbàào go gắắn kn kếết t l
lạại vi vớới nhau vi nhau vàà chchììm xum xuốống đng đááy thy thùùng lng lààm cho m cho d
•
• 2. 2. Lên men lăcticLên men lăctic •
• LLàà ququáá trtrìình chuynh chuyểển hon hoáá đư đườờng thng thàành acid nh acid lactic nh
lactic nhờờ VSV tiVSV tiếết ra enzyme t ra enzyme Lactatdehydrogenase
Lactatdehydrogenase •
• Nguyên liNguyên liệệu du dùùng đng đểể ssảản xun xuấất acid lactic lt acid lactic làà m
•
• NNồồng đng độộ đư đườờng lng làà 55--20%20% •
• NhiNhiệệt đt độộ ththíích hch hợợp lp làà 50oC 50oC •
• CCĩĩ hai quhai quáá trtrìình lên men lăctic đnh lên men lăctic đĩĩ llàà lên men lên men lăctic đ
•
• -- Lên men đ Lên men đồồng hng hìình : 90nh : 90--98% acid lactic 98% acid lactic •
• CC66HH1212OO66 CHCH33CHOHCHOH--COOH + COOH + Nhi
Nhiệệt lưt lượợngng •
• -- Lên men dLên men dịị hhìình: acid lactic chinh: acid lactic chiếếm khom khoảảng ng 40
40--45%45%• •
• + Ethanol 20%+ Ethanol 20% •
• + acid acetic 10% v+ acid acetic 10% vàà ccáác chc chấất kht kháác chic chiếếm m kho
•
• GlucoseGlucose
•
• Fructose 1Fructose 1--6diphotphat6diphotphat •
• photphatdioxyacetanphotphatdioxyacetan glycerandehyd photphatglycerandehyd photphat
•• • • • • • A.PyruvicA.Pyruvic • • •
• Lên men lactic Lên men lactic
•
•
• CCáác VK lên men lactic: c VK lên men lactic: Streptococcus lacticStreptococcus lactic, ,
Str. cremoris
•
• LÊN MEN HILÊN MEN HIẾẾU KHU KHÍÍ •
• 1. Lên men acetic1. Lên men acetic •
• LLàà ququáá trtrìình oxy honh oxy hoáá rư rượợu thu thàành acid acetic nh acid acetic nh
nhờờ VSV VSV •
• NhNhĩĩm VK tham gia qt lên menm VK tham gia qt lên men •
• -- Acetobacter peroxidanAcetobacter peroxidan ththựực hic hiệện qun quáá trtrìình nh oxy ho
oxy hốá cao, tcao, tạạo so sảản phn phẩẩm tm tạạm thm thờời.i. •
• -- Acetobacter suboxydansAcetobacter suboxydans ththựực hic hiệện qun quáá trtrìình nh oxy ho
•
• VSV tieVSV tiếát E. glucoamilase: A. A. oryzae, t E. glucoamilase: A. A. oryzae,
A.awomori, Sac. cerevisidae
A.awomori, Sac. cerevisidae
•
• 2. L2. Lên men Butyricên men Butyric
•
• A.butyric, axeton, butanol, izopropanol vaA.butyric, axeton, butanol, izopropanol vàø
mo
mộät sot soáá rrưươơïïu acid hu acid hưưõu cơ khaõu cơ khaùùc lac laøø sasaûûn phan phaååm m
cu
•
• Cơ cheCơ chếá cucuûûa quaa quaùù trtrìình phân gianh phân giaûûii
•
• TTừừ Gluco A.pyruvic acetylcoenzyme Gluco A.pyruvic acetylcoenzyme
A ( ta
A ( tạo hai saïo hai saûûn phan phaåm phuåm phuïï lalaøø atanol vaatanol vaøø acid acid
axetic) con
axetic) con đưđươơøøng chng chíính tanh taïïo thao thaøønh acto acetic nh acto acetic
ta
tạïo sao saûûn phan phaååm thơng qua hai con m thơng qua hai con đưđươơøøng. Con ng. Con
đư
đươơøøng chng chíính chuyenh chuyeåån than thaøønh butyrin CoA vanh butyrin CoA vaøø
ta
tạo thaïo thaøønh hai sanh hai saûn phaûn phaååm lam laøø butanol vabutanol vaøø acid acid
butyric.
• III. VI SINH VẬT CHUYỂN HỐ CÁC HỢP CHẤT CĨ NI TƠ
•
• SSựự phân giphân giảải protein dưi protein dướới ti táác dc dụụng cng củủa vi sinh a vi sinh v
vậật gt gọọi li làà ququáá trtrìình thnh thốối ri rửửa. Sa. Sảản phn phẩẩm cm củủa qua quáá tr
trìình thnh thốối ri rửửa la lààm ơ nhim ơ nhiễễm mơi trưm mơi trườờng vng vàà ccĩĩ th
•
• Trong điTrong điềều kiu kiệện kn kỵỵ khkhíí khơg xkhơg xảảy ra sy ra sựự khokhoááng ng ho
hốá ccáác hc hợợp chp chấất ct cĩĩ chchứứa ni tơa ni tơ •
• NNếếu điu điềều kiu kiệện thon thoááng khng khíí ththìì oxy boxy bịị khokhoááng ng ho
hốá hohoààn ton toààn thn thàành COnh CO22, NH, NH33, H, H22S vS vàà HH22OO •
• -- ỨỨng dng dụụng trong nghng trong nghềề llààm nưm nướớc mc mắắmm •
• -- Phân huPhân huỷỷ acid amin bacid amin bééo to tạạo tho thàành acid nh acid formic, propionic, butanol,
Peptone Polypeptide Protein Acid amin Phenol, crezol, indol, skatol, amin, H2S, mercaptan, CO2 Acid béo CH4 H2 CO2 H2O, CO2 NH3
• Các nhĩm vi sinh vật tham gia vào quá trình thối rửa
• Bacillus subtilis - trực khuẩn hình que, nhiệt
độ tối thích cho hoạt động là 36-50oC
• Bacillus mesentericus hình que, nhiệt độ thích
hợp cho sự sinh trưởng và phát triển là 36 – 45oC, pH 4,5 – 5,0 thì ngừng phát triển
• Hai nhĩm này phát triển làm hỏng thịt quả, chuyển thành màu nâu
• Pseudomonas trực khuẩn, chuyển động, tối
thích ở nhiệt độ 20 – 25oC, cĩ hoạt tính
amilase và protease, cĩ khả năng lên men và tạo nhầy
•
• IV. CIV. Cáác kc kỹỹ thuthuậật an tot an toààn trong cn trong cáác nhc nhàà mmááy y cơng ngh
cơng nghệệ vi sinhvi sinh • • -- An toAn toààn sn sảản xun xuấất trong vit trong việệc vc vậận hn hàành snh sảản n xu xuấất ct cáác chc chấất hot hoạạt hot hoáá sinh hsinh họọcc • • -- CCáác bic biệện phn phááp dp dựự phịng an tophịng an toàànn • • -- CCáác bc bìình honh hoạạt đt độộng dưng dướới i ááp sup suấấtt
•
• -- CCáác trc trạạm nm néén khn khíí •
• -- CCáác mc mááy ly lọọc đc đểể thu hthu hồồi vi vàà khkhíí, b, bụụii •
• -- MMááy ly tâm vy ly tâm vàà mmááy phân lyy phân ly •
•
• -- CCáác bic biệện phn phááp an top an toààn khi vn khi vậận chuyn chuyểển băng n băng chuy
chuyềềnn •
• -- KKỹỹ thuthuậật an tot an toààn khi nuơi cn khi nuơi cấấy vi sinh vy vi sinh vậật trên t trên mơi trư