LÊN MEN BUTANEDIOL

LÊN MEN BUTANEDIOL

GVHD:NGUYỄN MINH TRÍ
NHÓM: 3
LỚP : CCB52


DANH SÁCH NHÓM 5
Lê Đoàn Thúy Diễm
2. Trần Thị Hải
3. Dương Thị Hạnh
4. Nguyễn Thị Thu Hằng
5. Trần Thị Ánh Hằng
6. Võ Minh Hoàng
7. Trần Thị Hương
8. Nguyễn Mai Xuân Lộc
9. Phạm Đình Phúc
10. Trần Đặng Anh Thảo
11. Nguyễn Văn Thuận
12. Đặng Trường Trí
13. Nguyễn Hải Triều
14. Lương Văn Tuấn
1.


I. Các vi sinh vật điển hình cho quá
trình tạo thành butaneđiol:
 Một số vi sinh vật có khả năng tạo thành

butanediol với số lượng lớn, song khác nhau về
dạng đồng phân. Các vi khuẩn khác cũng có khả

năng này là Enterobacte aerogenes và E. cloacae .


Bacillus polimyxa thể hiện sinh trưởng kị khí
mạnh khi có mặt một hydratcarbon có thể lên men,
và có thể bị lầm lẫn với một thành viên của họ
Enterobacteriaceae vì thường bắt màu Gram âm


1. Klebsiella pneumoniae

Từ Wikipedia:
/>e_01.png/240px-Klebsiella_pneumoniae_01.png




Klebsiella pneumoniae Là vi khuẩn Gram âm

(-), ít di động, lên men lactose, kị khí tùy ý. Vi
khuẩn hình que, tìm thấy trong hệ sinh vật
bình thường ở miệng, da và ruột.


2. Enterobacter aerogenes

Từ mcrobewiki.kenyon.edu
/>





Enterbacter aerogenes là một vi khuẩn gram
âm, hình que, bề mặt ngoài có chu mao.
E. aerogenes cũng như những VSV khác
trong chi của nó được biết đến với khả năng
đề kháng với thuốc kháng sinh


II. CHUYỂN HÓA:
1. Sinh hóa học.
Sản xuất piruvat

Sự sản xuất piruvat từ glucoza diễn ra theo
con đường đường phân thông thường.


Piruvat tới axetolactat


Enzim “ tạo thành axetolactat ở pH 6” sẽ
xúc tác cho sự ngưng tụ hai phân tử piruvat
và một sự loại CO2 để tạo thành axetolactat


Chuyển hóa Axetolactat:




Axetolactat decacboxylaza sẽ xúc tác cho sự
loại CO2 của axetolactat thành axetoin.
Axetolactat có thể bị oxy hóa phi enzim thành
diaxetyl bởi oxi có mặt trong môi trường.
Diaxetyl dưới sự xúc tác của enzim diacetyl
reductase sẽ tạo thành axetoin.


Axetoin thành butanđiol




Phản ứng cuối cùng trong sự tạo thành 2,3
butanđiol được xúc tác bởi enzim 2,3butanđiol dehydrogenase.
Enterobacter aerogenes là vi khuẩn góp
phần làm biến đổi diaxetyl thành axetoin, và
axetoin thành butanđiol được xúc tác bởi
cùng một enzim.


Quá trình lên men
Phương trình thực của các phản ứng tạo thành
butanđiol từ glucoza là:
Glucoza
2CO + NADH2 + 2ATP + butanđiol


Cơ chất, sản lượng và năng suất





Klebsiella pneumoiae có khả năng lên men
hàng loạt loại đường gồm glucoza, manoza,
galactoza , xiloza, arabinoza, xenlobioza và
lactoza.
Bacillus polimyxa, ngoài các loại đó ra, còn
có thể lên men các nguyên liệu polime như
xilan, inulin, và tinh bột.


2.Cơ chế sản xuất butanđiol:


III. Các nhân tố ảnh hưởng đến lên
men
1. Nhiệt độ:


Nói chung, nhiệt độ tối ưu cho sinh
trưởng của các vi khuẩn sản sinh butanđiol
nằm ở khoảng 30-370C, song nhiệt độ có
thể có ảnh hưởng rõ rệt lên sự tạo thành
butanđiol


2. pH






Giá trị pH của dịch nuôi có một tầm quan
trọng chủ yếu trong sản xuất butanđiol
Klebsiella oxitoca khi sinh trưởng trên
xylozaa trong điều kiện nuôi không liên tục có
tốc độ sinh trưởng cao nhất ở pH 5,2 trong
khi ở pH 4,2 sinh trưởng không diễn ra.
Ở Enterobacter cloacae có tốc độ sản xuất
butanđiol cực đại xảy ra ở pH 5,0-5,5, còn ở
pH 7,0 axetat sẽ là sản phẩm chủ yếu.


3. Oxi




Đây là thông số môi trường quan trọng nhất
tác động lên quá trình lên men.
Nếu oxi được cung cấp ít thì sản lượng
butanđiol cao, tức là lượng sinh ra trên lượng
đường tiêu thụ sẽ cao, trong khi sản lượng
sinh khối sẽ thấp.


4. Nồng độ đường ban đầu





Hiệu quả của nồng độ đường ban đầu lên
sự tiến triển của một quá trình lên men không
liên tục sẽ thay đổi tùy thuộc vào thành phần
của môi trường.
Do vậy nồng độ đường ban đầu cần được
giới hạn. Song đối với các môi trường tổng
hợp là các môi trường không chứa các hợp
chất kĩm hãm thì nồng độ đường ban đầu
khoảng 200g/l có thể được lên men.


IV.ỨNG DỤNG:
1.Tiềm năng ứng dụng


Butanđiol có tiềm năng sử dụng làm nhiên liệu
(nhiệt lượng 27,2kJ/g trong khi của etanol là
29,1kJ/g).



Butanđiol cũng có thể được chuyển hóa tiếp
tục thành strien dùng trong sản xuất chất
dẻo và đồ nhựa.

2.Các ứng dụng điển hình:
a.Công nghệ thực phẩm:
 2,3-butanediol được sử dụng làm hương liệu
tạo mùi trong các sản phẩm: bơ,bơ-ca cao,
rượu vang.
 2,3-butanediol phản ứng với acid acetic để
tạo thành 2,3-butanediol diacetate có thể
được bổ sung vào butters để cải thiện mùi
vị.


b.Butanediol trong sản xuất vật liệu:


Butanediol cũng có thể được khử nước tạo
thành ethy methyl ketone, tiếp tục khử nước
để tạo thành 1,3-butanedien được sử dụng
để sản xuất cao su tổng hợp.




Acid succinic và 1,4-butanediol là thành
phần cấu tạo chủ yếu tạo thành nhựa để
chế tạo vỏ xe.


c.Butanediol trong y học:



1,4-butanediol là một chất gây mê,chất kích
thích được sử dụng rộng rãi trong y học.


Cảm ơn các bạn đã lắng nghe!