Lên men propionate

Đề tài:LÊN MEN PROPIONATE

GVHD: TS. Nguyễn Minh Trí
CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH
CỦA NHÓM 3
Nội dung:
I.Khái niệm lên men
II. Nhóm vi sinh vật tham gia quá trình lên men propionate.
III. Quá trình chuyển hóa
IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa.
V. Ứng dụng
I. Khái niệm lên men
Lên men quá trình phân giải hidrat cacbon trong điều kiện kỵ khí. Lên men là quá trình oxy hóa khử cơ chất mà kết quả là một phần cơ chất bị khử, còn một phần khác thì bị oxy hóa. Oxy phần tử không tham gia vào quá oxy hóa này mà ở đây sở dĩ có sự oxy hóa chỉ là do việc tách hidro ra khỏi cơ chất.
II.Nhóm vi sinh vật tham gia quá trình lên men propionate
Lên men propionate được thực hiện bởi các nhóm vi sinh vật như: chi propionibacterium, Veillonella alcalescena (Micrococcus lactilyticum), Clostridium propinicum, Selenoas, Micromonospora và nhiều loại khác cũng tạo ra axit propionic.
Chi vi khuẩn propionibacterum
Chi vi khuẩn propionibacterum được phân lập và miêu tả tử cuối thế kỷ IX.
Chúng thường sống chung với vi khuẩn lactic trong sữa. Chúng được tìm thấy nhiều trong sữa, trong đất và trong khoang miệng một số động vật nhai lại, tạo axit hữu cơ.
Chúng là loài vi khuẩn kị khí không bắt buộc, là loài trực khuẩn Gram dương, không chuyển động, không sinh bào tử, nhiệt độ thích hợp từ 14 đến 35 độ C, thích hợp pH trung tính.
Vi khuẩn này lên men dễ dàng axit lactic, muối lactate,đường thành axit propionic. Trong quá trình sống chúng cần bổ sung thêm nitơ hữu cơ phức tạp dưới dạng protein.


Khi nuôi cấy trong môi trường trung tính, chúng có hình cầu sắp thành từng đôi, có khi thành từng chuỗi. Khi nuôi cấy thoáng khí chúng có hình que hay hình phân nhánh. Trong tế bào có chứa các hemin (hệ thống xitorom, catalaza). Có nhiều loài vi khuẩn propionic trong đó nổi tiếng nhất là các loại P.freudenchii, P.shermanii, P.acidopropionici.
Hình 3a: P.frendenreichii Hình 3b:P.shermanii
Chi Clostridium propionicum


Chi Clostridium gồm các vi khuẩn G+, di động được nhờ các tiên mao khắp cơ thể, tế bào hình que nhưng vì bào tử có kích thước lớn hơn chiều ngang của bào tử dinh dưỡng nên khi mang bào tử tế bào có dạng hình thoi hay hình dùi trống. Đa số loài Clostridium là kị khí không bắt buộc, có hiện tượng flavin cao và không thấy chứa xitocrom và catalaza
Nhiều loài Clostridium có khả năng đồng hóa cao polisaccarit (tinh bột, amilozo) nên chúng còn được gọi là chi Amylobacter. Vì chi vi khuẩn này thường chứa hạt granulozo trong cơ thể nên được gọi là chi Granulobacter.
Một số loài Clotridium propionicum có khả năng cố định nito trong không khí như C.pasteurianum.
Vi khuẩn Clostridium propionicum
III. Quá trình chuyển hóa

1. Bản chất của lên men propionate
Là quá trình phân hủy đường, acid lactic, muối lactate thành acid propionic, CO2 và H2O dưới tác dụng của vi sinh vật.
2. Cơ chế lên men:
Từ nguyên liệu đường:
3C6H12O6  4CH3CH2COOH + 2CH3COOH + 2CO2 + 2H2O + Q
Glucose acid propionic acid axetic
Từ acid lactic:
3CH3CHOHCOOH 2CH3CH2COOH + CH3COOH + CO2 + H20 + Q
Sơ đồ chuyển hóa từ axit pyruvic
CH3 - CO- COOH COOH – CH2 ­– CO – COOH

2[H] 2[H]
CH3 -CHOH - COOH HOOC - CH2 -CHOH - COOH
H2O
HOOC - CH=CH - COOH
CO2-Biotin Biotin
2 [ H]

HOOC – CH2 - CH2 - COOH


CH3 - CH2 - COOH HOOC - CH2 - CH2 - CO ~ SCoA

B12

CH3 – CH 2 – CO ~SCoA HOOC – CH – CO ~ SCoA

CH3 CoA Transferaza
IV. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chuyển hóa

1. Nhiệt độ
Nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới quá trình lên men. Các vi sinh vật sản sinh propionic hoạt động mạnh trong khoảng nhiệt độ tối thích là 14 đến 35độ C. .
Nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng rất lớn đến cường độ lên men và sinh trưởng của nấm men.
Nhiệt độ thấp dẫn tới ức chế vi sinh vật.
2.PH
PH môi trường có ý nghĩa quyết định đối vớisinh trưởng của nhiều vi sinh vật
Vi khuẩn lên men propionic sinh trưởng tốt ở ph trung tính, ở các pH thấp hơn hoặc cao hơn đều ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của vi sinh vật và làm giảm hiệu suất lên men
V. Ứng dụng
Ứng dụng làm phomat
Bước 1:

Vi khuẩn lactic Vi khuẩn propionic


Đường của sữa Lên men

- Axit lactic
- Axit propionic
- CO2

Bước 2:
Men đông tụ sữa




Casein của sữa
Paracazein
Bước 3:
Vi khuẩn lactic và một số vi khuẩn thuộc microccoccuss


Pepton
Axit amin

Amoniac
Bước 4:
Nấm mốc và một số vi khuẩn lactic
- Keton
- Aldehyt
- Rượu
Chất béo
Axit bay hơi
-Este
-Các axit
hữu cơ
2. Sản xuất vitamin


* Vi khuẩn propionic có khả năng tạo vitamin B12 như loài bacterium acidipropionic.

3. Chế biến thức ăn chăn nuôi
Như chế biến thức ăn chăn nuôi heo: được ứng dụng trong giai đoạn như ủ tươi bắp, ủ chua khoai lang,…
Những công trình nghiên cứu cho thấy ủ với axít hữu cơ (axít acêtic, axít prôpiônic, axít focmít…) có thể bảo quản trong một năm mà không hư hại chất lượng thức ăn, có thể tăng hàm lượng chất dinh dưỡng
4. Dẫn xuất acid propionic có ứng dụng trong y học
Hagifen với thành phần hoạt chất chính là ibuprofen là thuốc kháng viêm không steroid, dẫn xuất từ acid propionic
Thuốc tác động bằng cách ức chế men cyclooxygenase; do đó, ngăn cản tổng hợp prostaglandin, tác nhân gây viêm,
đau và sốt. 
CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN
ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI