Quá trình oxy hoá không hoàn toàn

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

469
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đa số vi sinh vật hiếu khí tiến hành oxy hoá hoàn toàn cơ chất hữu cơ thành CO2 và H2O (hô hấp hiếu khí), người ta gọi quá trình này là oxy hoá hoàn toàn. Tuy nhiên có một số vi sinh vật trong điều kiện có oxy nó vẫn không có khả năng oxy hoá chất hữu cơ thành CO2 và H2O mà sản phẩm tạo thành là những chất hữu cơ chưa được oxy hoá triệt để (axit axetic, gluconic, fumaric, limonic...).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Quá trình oxy hoá không hoàn toàn

Quá trình oxy hoá không hoàn toàn: Đa số vi sinh vật hiếu khí tiến hành oxy hoá hoàn toàn cơ chất hữu cơ thành CO2 và H2O (hô hấp hiếu khí), người ta gọi quá trình này là oxy hoá hoàn toàn. Tuy nhiên có một số vi sinh vật trong điều kiện có oxy nó vẫn không có khả năng oxy hoá chất hữu cơ thành CO2 và H2O mà sản phẩm tạo thành là những chất hữu cơ chưa được oxy hoá triệt để (axit axetic, gluconic, fumaric, limonic...). Quá trình này gọi là quá trình oxy hoá không hoàn toàn hay còn gọi là lên men oxy hoá. Quá trình oxy hoá không hoàn toàn thường thấy trong môi trường nuôi cấy vi sinh vật có hàm lượng hydratcacbon dư thừa.
Quá trình oxy hoá không hoàn toàn có ý nghĩa quan trọng trong công nghiệp lên men vì chúng sinh ra nhiều sản phẩm có giá trị. * Oxy hoá rượu thành axit axetic: quá trình oxy hoá rượu thành axit axetic được thực hiện nhờ nhóm vi khuẩn axetic (Acetobacter). Vi khuẩn này có khả năng oxy hoá đường hoặc rượu thành axit axetic. Hiện tượng này từ xa xưa người ta đã quan sát được, chẳng hạn như: rượu vang để lâu ngày sẽ có vị chua, hoa quả chín để lâu ngày biến rượu, sau đó có vị chua. Đến năm 1862, bản chất sinh hoá của quá trình oxy hoá rượu thành axit mới được Pasteur phát hiện ra. Phương trình chung của quá trìnhoxy hoá rượu thành axit axetic như sau:
CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O + Q Ngoài ra vi khuẩn axetic còn có khả năng oxy hoá nhiều loại đường và rượu khác, chẳng hạn: oxy hoá propanol thành axit propionic, oxy hoá etanol thành axeton. Đặc biệt đáng chú ý là khả năng oxy hoá rượu socbit thành đường socboza nhờ Acetobacter suboxydans. Đây là một giai đoạn quan trọng trong quá trình chuyển hoá glucoza thành axit ascocbic (vitamin C) vì từ D – glucoza sẽ bị khử thành D – socbit, sau đó tiếp tục bị oxy hoá thành socboza và từ socboza sẽ chuyển thành axit ascocbic. Việc oxy hoá này cho đến nay vẫn chỉ được thực hiện bằng con đường vi sinh vật. Sơ đồ sản xuất axit ascocbic từ tinh bột như sau:
(1) (2) (3) (4) Tinh bột D – glucoza Socbit Socboza axit ascocbic (vitamin C) ½ O2 H2 O (1): Thuỷ phân bằng axit (2): Khử gốc andehyt cuối cùng bằng phương pháp điện phân. (3): Vi khuẩn Acetobacter suboxydans. (4): Phương pháp tổng hợp hoá học. * Quá trình tích luỹ axit hữu cơ do nấm mốc: Nấm mốc là nhóm vi sinh vật hiếu khí, chúng không có khả năng lên men kỵ khí nhưng trong một số trường hợp chúng có thể làm tích luỹ trong môi trường những sản phẩm chưa được oxy hoá triệt để, phổ biến nhất là các axit hữu cơ như axit fumaric, limonic (xitric), malic,
sucxinic... Ví dụ: Aspergillus niger là loài nấm mốc chủ yếu được dùng ở các nhà máy để sản xuất axit xitric, đây là một loại axit được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm (sản xuất nước ngọt, bánh kẹo, mứt, chống oxy hoá dầu béo, bảo quản thực phẩm...). Phương trình chung của quá trình chuyển hoá đường thành axit xitric (C6H8O7) như sau: H20 3/2 O2 C12H22O11 C6H12O6 C6H8O7 + 2H2O + Q Nhiều loài nấm mốc thuộc chi Aspergillus, Penicillium, Mucor làm tích luỹ