Quá trình oxy hoá không hoàn toàn pdf

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

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 H2O

(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