Sự phân giải các hợp chất 2 cacbon và 1 cacbon

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
Môn: Vi sinh vật học
Đề tài:
Sự phân giải các hợp chất
2 cacbon và 1 cacbon
Đề tài:
Sự phân giải các hợp chất
2 cacbon và 1 cacbon
GVHD: Trần Quốc Huy
Lớp: 11CDMT
Nhóm SV thực hiện: Nhóm 1
GVHD: Trần Quốc Huy
Lớp: 11CDMT
Nhóm SV thực hiện: Nhóm 1

I)Tổng quan
II)Các quá trình phân giải chính.
III)Ứng dụng .
IV)Tác động đối với cuộc sống.
NỘI DUNG
Sự phân giải các hợp chất 2 cacbon và 1 cacbon nhờ vi sinh vật là những vi sinh vật có
khả năng sử dụng,đồng hóa và phân hủy các hợp chất cacbon chứa 1C và 2C, và tạo ra sản
phẩm tương ứng, giải phóng CO
2
và H
2
O

trả lại môi trường.
Tổng quan

Các quá trình phân hủy,đồng hóa,lên
men… hay sử dụng các hợp chất này làm
nguồn dinh dưỡng đều có vai trò quan
trọng từ sự tham gia của nhóm vi sinh
vật.
Các quá trình phân giải chính
a)Trong cơ chế oxy hóa:
Các hợp chất 2 cacbon có mức độ oxi hóa cao
hơn axetat (glicolat và glixin) được vi sinh vật
chuyển hóa thành glioxilat sau đó sẽ oxi hóa
hoàn toàn thông qua chu trình Krebs

Cơ chế này được thực hiện nhờ vi khuẩn phản
nitrat hóa
Micrococcus denitrificans
Hợp chất acid glicolic và glixin bị oxi hóa thành acid glioxilic
Cơ chế oxy hóa thông qua chu trình krebs.
b)Vi sinh vật sử dụng hợp chất cacbon làm nguồn dinh dưỡng:

Trực khuẩn Pseudomonas oxalaticus có khả năng sử dụng axalat nguồn cacbon duy
nhất theo cơ chế :
Oxalat + Xucxinyl – CoA  Oxalyl – CoA + Xucxinat
Oxalyl – CoA  Focmyl – CoA + CO
2
Focmyl – Xucxinat  Focmiat + Xucxinyl – CoA

Vi khuẩn Pseudomonas methanica có thể sử dụng được hợp chất 1 cacbon:phân giải khí
metan thành CO2 và H+ hoạt động. Sau đó chúng sử dụng H+ này để khử CO2 và tạo thành các
hợp chất hữu cơ:
CH

4
+ O
2
(CH
2
O) + H
2
O
CH
4
CH
3
OH  CH
2
O
HCOOH CO2
60 – 90 %
phosphotriase
+2H
2
O
- H
2


Một số vi sinh vật có khả năng đồng hóa metyl amin. Chất này đầu tiên được chuyển hóa
thành metanol sau đó được oxi hóa tiếp tới CO
2
.
Ứng Dụng:

Trong sản xuất bia nấm men giữu vai trò
chuyển đường thành C
2
H
5
OH và tạo ra các
mùi vị đặc trưng cho sản phẩm
Phản ứng phân giải :C
6
H
12
O
6
→
2CH
3
CH
2
OH + 2CO
2

Lên men trong sản xuất bia và rượu
vang:

Lên men nước quả

Đường acid pyruvic

rượu etylic acetal dehyd
Làm nở bột mì bằng men bánh mì


Lên men bánh mì:
Nấm men lên men với loài chính là Saccharomyces cerevisiae

Quá trình lên men pectin nhờ vi khuẩn:
Phân giải CH
3
OH và CH
3
COOH:

Vi sinh vật có khả năng phân giải pectin là các loại nấm và vi khuẩn hình que, hình cầu
hoặc xạ khuẩn gồm:
Một số vi sinh vật hảo khí: Nấm Murco Stolonife, nấm Fusarium, nấm Pennicillium, nấm
mốc Aspergillusniger,…
Hay còn gọi là lên men giấm.

Ứng dụng trong lên men acid acetic:
Là quá trình oxy hoá rượu etylic thành acid acetic nhờ một số vi khuẩn acetic khi có mặt của
oxi.
Rượu được chuyển hoá thành acid acetic theo một quá trình sau:
C
2
H
5
OH + ½ O
2
-> CH
3
CHO (Acetaldehyd) + H

2
O
CH
3
CHO + H
2
O -> CH
3
CH(OH)
2
(Hydrat acetaldehyd)
CH
3
CH(OH)
2
+ ½ O
2
-> CH
3
COOH + H
2
O
Vi khuẩn acetic

Vi khuẩn Acetobacter có khả năng chuyển hoá rượu etylic thành axit acetic và tạo
vòng phân giải trên môi trường thạch đĩa có bổ sung CaCO
3
.
Quá trình sinh metan: 2CH
3

COOH 2CH
4
+ 2CO
2

Lên men metan
a)Methanobacterium sp. b)Methanospirillum

hungath
Vi khuẩn sinh metan

Lên men trong sản xuất sữa chua:
Quá trình sinh hóa
Dưới tác động của vi khuẩn lactic lên men
đường lactoza để tạo thành axit lactic.
Vi khuẩn lactic được sử dụng trong lên men sữa chua
b)Streptococcus thermophilus
a)Lactobacillus bulgaricus