II.2.2 – Lên men lactic:
II.2.2.3 – Ӭng dөng:
Ӫ chua thӭc ăn
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
• ҭ guyên liӋu: thͱcvɪtbămnh͏, m͙títnѭ͛cvogɞo
• ͦ kín 1 – 2 ngày, t
o
C
opt
= 25 ÷ 30
o
C
• Quá trình ͧ qua 3 giai ÿoɞn:
Giai ÿo̩n1:
giai ÿoɞnpháttriʀnh͗nhͣp nhiɾuloɞi vi khuɦn khác nhau tͫ
nhiɾungu͓n.
Giai ÿo
ɞ
n2:
quá trình lên men lactic ÿӗng hình xҧyramҥnh, nӃucóO
2
gây thӕi
thӭc ăn.
Giai ÿo̩n3:
ThӡikǤ chín, vi khuҭn lactic bi tiêu diӋt, lactic acid tҥo thành nhiӅu.
ҭӃukhӕi ӫ không sҥch, vi khuҭn Butyric phát triӇngâymùikhó
chӏuvàvi ÿҳng cho khӕi ӫ.
Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.1 – Lên men rѭӧu
II.2.2 – Lên men lactic
II.2.3 – Lên men propionic
II.2.4 – Lên men butyric
II.2.5 – Lên men acetone – etylic
II.2.6 – Lên men acetone – butanol
II.2.7 – Lên men kӷ khí các thành phҫn khó thӫy phân
cӫathӵcvұt
II.2.3 – Lên men propionic:
II.2.3.1 – Cѫ chӃ lên men propionic:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
Quá trình chuyӇn hóa ÿѭӡng, lactic acid, các muӕi
lactate thành propionic acid.
Tӯ nguyên liӋu ÿѭӡng:
3C
6
H
12
O
6
Æ 4CH
3
CH
2
COOH + 2CH
3
COOH + 2CO
2
+
2H
2
O + Q
Glucose axit propionic axit axetic
Tӯ axit lactic:
3CH
3
CHOHCOOHÆ 2CH
3
CH
2
COOH + CH
3
COOH + CO
2
+
H
2
O + Q
Axit lactic axit propionic axit axetic
II.2.3 – Lên men propionic:
II.2.3.2 – Vi sinh vұt lên men propionic:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
Chӫ yӃu là các vi khuҭn propionic, hoҥt ÿông nhҩtlà
Bacterium acidipropionic
-Thѭӡng sӕng chung vӟi vi khuҭn lactic trong sӳa
-Trӵc khuҭn Gr (+), không di ÿӝng, không tҥobàotӱ
-Hôhҩpkӷ khí bҳtbuӝc
-t
o
C
opt
= 14 ÷ 35
o
C
- pH trung tính là thích hӧpnhҩt
- Môi trѭӡng dinh dѭӧng cҫn nitѫ hӳucѫ dѭӟidҥng protein
- Lên men dӉ dàng acid lactic, muӕi lactate, ÿѭӡng thành acid
propionic
Bacterium acidipropionic
II.2.3 – Lên men propionic:
II.2.3.3 – Ӭng dөng lên men propionic:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
A. Sҧnxuҩt pho mát
Các giai ÿoҥncѫ bҧncӫa SX pho mát (cheese)
Sӳa
Thanh trùng Pasteur
Ӫ trong thùng ӣ 37
o
C
Sӳa chua vӟi 0.9 –
0.21g/l lactic acid
Ép, tách khӕi ÿông
(20 – 24h, 25-30
o
C)
Ѭӟpmuӕi
Thành phҭm
Cҩy Lactobacillus sp.
Vi khuҭn propionic
Thêm enzyme Renin
Tách whey
Ӫ chín
(18 ÷ 22
o
C, ÿӝ ҭm 80 ÷ 90%
Bao gói
ҭӗng ÿӝ 24% trong vài
ngày, 18÷ 20
o
C, ÿӝ ҭm 80
÷ 90% trong 2 ÷ 2,5 tháng
Lactobacillus casei,
propionic, nҩmmӕchoҥt
ÿӝng
II.2.3 – Lên men propionic:
II.2.3.3 – Ӭng dөng lên men propionic:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
B. Sҧnxuҩt vitamin
-Bacterium acidipropionic có khҧ năng tәng hӧp
vitamin B12
- ҭ uôi cҩy vi khuҭn này trên môi trѭӡng cһnsӳa.
Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.1 – Lên men rѭӧu
II.2.2 – Lên men lactic
II.2.3 – Lên men propionic
II.2.4 – Lên men butyric
II.2.5 – Lên men acetone – etylic
II.2.6 – Lên men acetone – butanol
II.2.7 – Lên men kӷ khí các thành phҫn khó thӫy phân
cӫathӵcvұt
II.2.4 – Lên men butyric:
II.2.4.1 –Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
Quá trình chuyӇn hóa ÿѭӡng thành acid butyric và mӝtsӕ
sҧnphҭmphө dѭӟitácdөng cӫa VSV.
C
6
H
12
O
6
Æ 2CH
3
COCOOHÆ 2CH
3
CHO Æ CH
3
CHOHCH
2
CHO
Glucose axit pyruvic axetaldehit axetaldola
Æ CH
3
CH
2
CH
2
COOH
Axit butyric
Các sҧnphҭmphө:
-Rѭӧu etylic, butyric
-Aceton
- Acid acetic…
II.2.4 – Lên men butyric:
II.2.4.2 – Vi sinh vұtcӫa lên men butyric:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
Ĉ̿c ÿi͋m chung:
Trͱc khuɦn có tiên mao, sinh bào tͭ
Hô hɢpyɼm khí bɬtbu͙c
t
o
C
opt
= 30 ÷ 40
o
C
Có khɠ năng lên men các loɞi ÿѭ͝ng ÿѫngiɠnvàphͩc
tɞp ( dextrin, tinh b͙t)
Khɠ năng dinh dѭ͡ng ҭ r͙ng (protein, mu͑i amôn,
nitrate, peptone, ҭ phân tͭ)
II.2.4 – Lên men butyric:
II.2.4.2 – Vi sinh vұtcӫa lên men butyric:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
M
͙
ts
͑
loài th˱
͝
ng g
ɴ
p:
¾ Clostridium saccharobutyricum
¾
Clostridium pasteurianum
¾ Clostridium butyricum
Clostridium pasteurianumClostridium butyricum
II.2.4 – Lên men butyric:
II.2.4.3 – Ӭng dөng cӫa lên men butyric:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
- Sɠnxuɢt acid butyric
Tͫ acid butyric sɠnxuɢtram͙ts͑ chɢtthѫmdùnglàmhѭѫng
liʄu ͟ dɞng ester
• Butyrat metan có mùi táo
• Butyrat etan có mùi lê
• Butyratamincómùidͩa…
- Lên men butyric gây hɞi cho công nghiʄpthͱcphɦm
• Cɠntr͟ hoɞt ÿ͙ng cͧanɢmmen
• Gâymùikhóchʈuvàcay chosɠnphɦmsͯa
• Hѭ h͏ng ÿ͓ h͙prauquɠ, thʈtcá
Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.1 – Lên men rѭӧu
II.2.2 – Lên men lactic
II.2.3 – Lên men propionic
II.2.4 – Lên men butyric
II.2.5 – Lên men acetone – etylic
II.2.6 – Lên men acetone – butanol
II.2.7 – Lên men kӷ khí các thành phҫn khó thӫy phân
cӫathӵcvұt
II.2.5 – Lên men acetone – etylic:
II.2.5.1 – Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
Quá trình chuyӇn hóa ÿѭӡng thành aceton và rѭӧu etylic.
Các sҧnphҭmphө:
- acid butyric
- acid acetic
-rѭӧu etylic
- aicd focmic
2C
6
H
12
O
6
+ H
2
O CH
3
COCH
3
+2CH
3
CH
2
OH + 5CO
2
+ 4H
2
+Q
Glucose acetone etanol
II.2.5 – Lên men acetone – etylic:
II.2.5.2 – Vi sinh vұtcӫa quá trình lên men:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
¾ Clostridium macerans
¾
Clostridium acetoethylicum
-Kӷ khí tùy tiӋn
-Cókhҧ năng phân hӫy nhiӅu glucid và
các chҩt pectin
- Không phân hӫy ÿѭӧc cellulose
-Tӹ lӋ rѭӧu: acetone khoɠng 2.5: 1 - 3:1
Ĉһc ÿiӇm
II.2.5 – Lên men acetone – etylic:
II.2.5.3 – Ӭng dөng:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
¾ Quá trình lên men acetone – etylic là quá trình
phân hӫytӵ nhiên các nguӗnthҧithӵcvұt.
¾ Trong công nghiӋp, có thӇ dùng ÿӇ sҧnxuҩt
actone và rѭӧu etylic
Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.1 – Lên men rѭӧu
II.2.2 – Lên men lactic
II.2.3 – Lên men propionic
II.2.4 – Lên men butyric
II.2.5 – Lên men acetone – etylic
II.2.6 – Lên men acetone – butanol
II.2.7 – Lên men kӷ khí các thành phҫn khó thӫy phân
cӫathӵcvұt
II.2.6 – Lên men acetone – butanol:
II.2.6.1 – Cѫ chӃ cӫa quá trình lên men:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
Quá trình chuyӇn hóa ÿѭӡng thành aceton và rѭӧu
butyric trong ÿiӅukiӋnyӃm khí nghiêm ngһt
12C
6
H
12
O
6
Æ CH
3
(CH
2
)
3
OH +4CH
3
COCH
3
+CH
3
(CH
2
)
2
COOH +
(butanol) (acetone) (axit butyric)
+ C
2
H
5
OH+ H
2
+ CO
2
+ H
2
O +Q
(etanol)
Giai ÿo
ɞ
n 1: giai ÿoɞn tích tͥ axit butyric, vi khuɦnphát
triʀnmɞnh, pH môi trѭ͝ng giɠm.
Giai ÿo
ɞ
n 2: giai ÿoɞn acetone – butanol, VK chɼtnhiɾu,
tích lŸyrѭͣu (butanol, etanol).
II.2.6 – Lên men acetone – butanol:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.6.2 – Vi sinh vұtcӫa quá trình lên men:
¾ Clostridium saccharobutylicum
¾ Clostridium acetobutylicum
-YӃm khí
- Hình dҥng không әn ÿӏnh, thay ÿәi theo
thành phҫn dinh dѭӥng và lӭatuәi
-Cókhҧ năng sinh bào tӱ
-Cótiêmmao
-CóhӋ enzyme amylase
Ĉһc ÿiӇm
II.2.6 – Lên men acetone – butanol:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.6.3 – Ӭng dөng:
- Sҧnxuҩt acetone, butanol là hai sҧnphҭmcógiátrӏ cao
trong công nghiӋp
• Butanol dùng ÿʀ sɠnxuɢtsѫn các loɞi trong công nghiʄpxehѫi, máy
bay, ÿiɾuchɼ butadien ÿʀ sɠnxuɢt cao su t͕ng hͣp…
• Axeton ÿѭͣc làm dung môi trong các ngành công nghiʄp, ÿɴcbiʄtlà
sɠnxuɢtthu͑cn͕
Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.1 – Lên men rѭӧu
II.2.2 – Lên men lactic
II.2.3 – Lên men propionic
II.2.4 – Lên men butyric
II.2.5 – Lên men acetone – etylic
II.2.6 – Lên men acetone – butanol
II.2.7 – Lên men kӷ khí các thành phҫnkhóthӫy
phân cӫathӵcvұt
II.2.7 – Lên men các thành phҫnkhóthӫyphâncӫa
thӵcvұt:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.7.1 – Lên men cellulose:
¾ Là quá trình trong tͱ nhiên, quá trình phân hͧy cellulose
trong ÿiɾukiʄnk͵ khí, tɞo ra acid butyric và acid acetic
• Bacillus cellulosae hydrogenicus
• Bacillus cellulosae methanicus
¾ ͨng dͥng:
• Sҧnxuҩt acid butyric và acid acetic
• Có mӝtsӕ chӫng lên men tҥonhiӅu vitamin B12,
ӭng dөng trong công nghiӋp SX vitamin.
¾ VSV lên men
:
II.2.7 – Lên men các thành phҫnkhóthӫyphâncӫa
thӵcvұt:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.7.2 – Lên men các chҩtpectin:
¾ Là quá trình phân hͧy pectin trong ÿiɾukiʄnk͵ khí, tɞora
rɢtnhiɾusɠnphɦm khác nhau tùy theo chͧng VSV
Ví d
ͥ
:
• các axit hӳucѫ nhѭ axit galacturonic, axit acetic
• các ÿѭӡng nhѭ galactose, arabinose, xylose
• Rѭӧu metylic
• axit butyric, CO
2
, H
2
II.2.7 – Lên men các thành phҫnkhóthӫyphâncӫa
thӵcvұt:
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.2.7.2 – Lên men các chҩtpectin:
¾ VSV lên men:
• Clostridium pectinovorum
• Clostridium felsineum
¾ ͨng dͥng:
• Trong công nghiӋp ÿӗ hӝp, nѭӟcquҧ
• Thӫ phҥmgâyhѭ hӓng nguyên liӋu, bán thành
phҭm và thành phҭm trong công nghiӋpthӵcphҭm
Chѭѫng II:CÁC QUÁ TRÌNH HÓA SINH
QUAN TRӐNG LIÊN QUAN ĈӂN CHӂ
BIӂN VÀ BҦO QUҦN THӴC PHҬM
II.1 – Khái quát vӅ công nghӋ lên men
II.2 – Quá trình lên men kӷ khí
II.3 – Quá trình lên men hiӃu khí
II.4 – Quá trình thӕirӳa
II.3 – Quá trình lên men hiӃu khí
II.3.1 – Lên men acetic
II.3.2 – Lên men citric
II.3.3 – Phân hӫyhiӃu khí cellulose và pectin
II.3.4 – Phân hӫychҩt béo và axit béo
II.3.5 – Lên men sҧnxuҩt sinh khӕi (biomass)
II.3.6 – Lên men sҧnxuҩt enzyme tӯ vi sinh vұt
II.3.7 – Lên men sҧnxuҩt các chҩtphө gia tӯ vi sinh vұt