рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Органічні харчові кислоти

Органічні харчові кислоти - раздел Философия, ХАРЧОВА БІОТЕХНОЛОГІЯ   Органічні Кислоти Широко Використовують У Харчовій Промислово...

 

Органічні кислоти широко використовують у харчовій промисловості у технологічних процесах та як хімічну сировину. Окремі органічні кислоти (лимонну, яблучну) можна одержувати екстракцією із природної рослинної сировини; інші (оцтову, молочну) – у процесах органічного синтезу. На сьогодні детально розроблено біотехнологічні методи одержання більш ніж 50 органічних кислот. Використання органічних кислот, що одержані в результаті мікробного синтезу, переважає синтетичні аналоги.

Органічні кислоти в системі мікробного метаболізму є продуктами деградації джерела енергії й вуглецю. Так, лимонна, кетоглутарова, бурштинова, фумарова і яблучна кислоти – інтермедіати циклу трикарбонових кислот у більшості аеробних мікроорганізмів. Глюконова, кетоглюконова й винна кислоти – проміжні продукти прямого окиснення глюкози (без фосфорилювання) деяких аеробних бактерій і грибів. Молочна, масляна й пропіонова кислоти є кінцевими продуктами метаболізму вуглеводів в анаеробних бактерій. Оцтова кислота – продукт окиснення етанолу; а аліфатичні моно- і дикарбонові кислоти – проміжні продукти окиснення нормальних алканів. Таким чином, можливості мікроорганізмів для одержання на основі їх метаболізму органічних кислот надзвичайно великі.

Харчовими прийнято вважати 4 органічні кислоти: лимонну, молочну, оцтову і винну. Іноді до них відносять яблучну і глутамінову. Перші три харчові кислоти одержують за допомогою мікробного синтезу. Винну кислоту також можна одержувати цим способом, проте до сьогодні цю органічну кислоту вигідно одержувати хімічним шляхом з винного каменю.

Одержання органічних кислот із використанням мікроорганізмів почалося в 20-30 рр. ХХ століття. Харчові кислоти до цього виділяли в обмеженій кількості з природних джерел. Лимонну кислоту – з соку лимонів, винну – з винного каменю (відход виноробства).

Сучасне виробництво органічних кислот, яке налагоджено в більшості розвинених країн, засноване на використанні як продуцентів різних штамів пліснявих грибів, найчастіше роду Aspergillus. За допомогою мікроорганізмів можливе одержання більше 50 різних органічних кислот: лимонної, оцтової, ітаконової, глюконової (аеробною ферментацією), молочної та пропіонової (анаеробним способом).

Всі органічні кислоти є проміжними або кінцевими продуктами катаболізму вуглеводів. Основним механізмом регуляції їх утворення є лімітування росту продуцента факторами середовища. Для надсинтезу окремих кислот потрібні селективні, чітко виділені умови. При збалансованому рості мікроорганізмів на повноцінному середовищі накопичення органічних кислот не відбувається, так як являючись проміжними продуктами в системі мікробного метаболізму, органічні кислоти є вихідним матеріалом для синтезу інших макромолекул.

Максимальне накопичення в клітині органічних кислот, так як і багатьох інших метаболітів, не співпадає в часі зі швидкістю розмноження клітин і накопичення біомаси. Надсинтез органічних кислот спостерігається при пригніченні швидкості росту продуцента і в блокуванні процесів біосинтезу, що потребують участі кислот в якості субстрату, тобто при порушенні процесів дисиміляції ендогенного субстрату і процесів синтезу основних (азотовмісних) компонентів клітини. Такими умовами, як правило, є повний або надлишковий вміст в середовищі джерела вуглеводу та енергії і дефіцит біогенних елементів, що обмежує ріст клітин.

Більшість органічних кислот одержують, лімітуючи ріст клітин-продуцентів дефіцитом азоту або фосфору при надлишку вуглеводного субстрату. Тому мікробіологічні процеси одержання органічних кислот – двофазні: на першому етапі відбувається так званий збалансований ріст при максимальному накопиченні біомаси і використанні вуглеводного та енергетичного субстрату, а також лімітуючого біогена; на другому – уповільнення швидкості росту клітин. В результаті цього приріст біомаси припиняється і починається інтенсивне кислотоутворення. Тривалість фази інтенсивного кислотонакопичення визначається наявністю вуглевмісного субстрату в середовищі. Важливою умовою утворення більшості органічних кислот (за виключенням молочної) є достатній режим аерації, а також рН середовища.

Здатність продукувати ту чи іншу кислоту – широко поширена серед мікроорганізмів властивість. В якості виробничих культур використовують спеціально підібрані штами, які продукують цільову кислоту у вигляді монопродукту з високим виходом кінцевого продукту та ефективним засвоєнням вуглецевого субстрату. При виробництві органічних кислот економічний коефіцієнт за споживанням вуглецю досягає 90 % і вище.

В якості продуцентів використовують бактеріальні, дріжджові та грибні культури (Lactobacillus, Arthrobacter, Alcaligenes, Candida, Aspergillus, Penicillium, Trichoderma). Способи ферментації в мікробіологічних процесах виробництва органічних кислот – різноманітні. Серед них – поверхневі рідинно- та твердофазні процеси, а також глибинні, включаючи проточні культури. На сьогодні розроблено принципово нові та ефективні біотехнології з використанням іммобілізованих цілих клітин та ферментів.

Також різноманітними є субстрати, що використовуються у виробництві органічних кислот, зокрема, глюкозу і сахарозу з часом стали заміняти доступними комплексними середовищами (мелясою, гідролізним крохмалем); в 60-і роки було розроблено нові процеси одержання органічних кислот на рідких парафінах нафти.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ХАРЧОВА БІОТЕХНОЛОГІЯ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ... М М АНТОНЮК... О І СКРОЦЬКА...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Органічні харчові кислоти

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

О.І. СКРОЦЬКА, канд. біол. наук
    © М.М. Антонюк, О.І. Скроцька, 2013 © НУХТ, 2013 ЗМІСТ     ВСТУП……

Характеристика деяких молочних продуктів
  Продукт Основний інгредієнт Мікроорганізми Ацидофільне молоко молоко Lacto

Процеси, що протікають при ферментації молока
  У молоці при ферментації можуть протікати шість основних реакцій в результаті яких утворюються молочна, пропіонова, лимонна кислота, спирт, масляна кислота або відбувається коліформ

Одержання та підбір чистих культур мікроорганізмів для виробництва молочнокислих продуктів
  Чисті культури молочнокислих бактерій одержують у спеціально обладнаних лабораторіях при науково-дослідних інститутах. Основними етапами одержання чистих культур молочнокис

Закваски для молочної промисловості
  Закваски Мікроорганізми Продукт Бактеріальні Мезофільні молочнокислі стрептококи   Терм

Молочнокислі бактерії
Таксономічне положення. Відповідно до класифікації бактерій Бергі молочнокислі бактерії відносяться до царства Прокаріот, відділу Скотобактерій, класу Eubacteriales, до

Оцтовокислі бактерії
Систематична приналежність.Відносяться до роду Acetobacter, в який входять 11 видів, типовим з яких є Acetobacter aceti (рис 1.5)  

Пропіоновокислі бактерії
Систематична приналежність.Пропіоновокислі бактерії відносяться до сімейства Propionibacteriaceae, роду Propionibacterium, який включає 8 видів. У молочній промис

Біфідобактерії
Систематична приналежність.Біфідобактерії відносяться до сімейства Actinomycetaceae, роду Bifidobacterium, який включає більше 20 видів. Типовим видом є Bifido

Дріжджі
Систематична приналежність. Дріжджі – це вищі гриби, що втратили здатність утворювати міцелій і перетворилися на одноклітинні організми. Відносяться до надцарства еукаріот, від

Кисломолочні напої
  В кисломолочних напоях містяться майже всі речовини, характерні для молока. В їх складі є значна кількість молочної кислоти, а в ацидофільно-дріжджовому молоці, кефірі та кумисі, кр

Сичужні сири
Сичужні сири готують із сиру кисломолочного, одержаного в результаті згортання казеїну цільного чи знежиреного молока. Згортання казеїну може відбуватися під впливом мікробних ферментів і молочної

Роль мікроорганізмів у виробництві деяких сортів сиру
  Продукт Мікробіологічний процес Основні мікроорганізми Сир (в цілому) Молочнокисле бродінн

Жир 1,5-2,5
безазотисті речовини 35-45 зола 6-10   Азотисті речовини дріжджів представлені в основному білками, нуклеїновими сполуками, амідами, пептонами, амінокислотами.

Борошно
Борошно – основний компонент хлібопекарської промисловості, якість борошна багато в чому впливає на властивості готових виробів. У хлібопекарському виробництві в даний час застосовують такі основні

Хлібопекарські властивості борошна
Показники Пшеничне Житнє оббивне перший сорт другий сорт    

Мікроорганізми напівфабрикатів хлібопекарського виробництва
У технологічному процесі приготування хліба першорядну роль відіграють ферментативні перетворення, в яких беруть участь ферменти бродильної мікрофлори напівфабрикатів. Основними збудниками процесів

Таблиця 2.2
Характеристика деяких рас та штамів Saccharomyces сеrevisiae Раса (штам) дріжджів Saccharomyces сеrevisiae Ознака

Молочнокислі бактерії
Молочнокислі бактерії відіграють провідну роль у дозріванні напівфабрикатів хлібопекарського виробництва. Молочнокислі бактерії сферичної форми, що застосовуються у хлібопекарському виробництві, на

Продукти життєдіяльності молочнокислих бактерій
Група молочнокислих бактерій Загальна кислот-ність, град. Актив-на кислот-ність, рН Леткі кислоти, % до загальної кислот ності

Мікроорганізми житніх заквасок
Мікроорганізми, що спричиняють бродіння Штами мікроорганізмів густа рідка КМКЗ без з

Технологічні показники житніх заквасок
  Показник Показники властивостей закваски густа рідка КМКЗ без заварк

Технологічні схеми приготування хліба
  Тісто з пшеничного борошна готують однофазними (безопарним та прискореними – з активацією дріжджів, з використанням концентрованої молочнокислої закваски (КМКЗ) та

Процеси, що лежать в основі приготування тіста
  В основі приготування тіста лежить ряд складних біохімічних, мікробіологічних, колоїдних та фізико-хімічних процесів, оптимальний перебіг яких забезпечує високу якість хлібобулочних

Смакові й ароматичні речовини хліба
  Складний комплекс різних речовин, що утворюються в процесі бродіння тіста і при випіканні хліба, визначає його аромат. Цей комплекс включає в себе різні альдегіди, органічні кислоти

Які біохімічні процеси лежать в основі приготування тіста?
23. Що таке черствіння хліба? Якими біохімічними змінами воно зумовлено? 24. Які біохімічні процеси в тісті характеризують за змінами у білково-протеїназному та вуглеводно-амілазному компл

Таблиця 3.2
Характеристика вин відповідно до груп та типів Група і тип вина Технологія одержання виноматеріалів Столові - сухі - напі

Дріжджі винограду і вина
  Дріжджі – збудники спиртового бродіння – широко поширені в природі, особливо в місцях переробки винограду: в ґрунті виноградників, на листі і черенках, особливо коли ягоди лопаються

Технологічні особливості одержання виноматеріалів
  Технологічні особливості переробки винограду і одержання виноматеріалів обумовлені структурою плодів винограду та їх хімічним складом. Плоди винограду мають вигляд грон, що складают

БІОТЕХНОЛОГІЯ ПИВОВАРІННЯ
  Пиво – це слабоалкогольний пінний напій, одержаний спиртовим зброджуванням охмеленого сусла пивними дріжджами. Пиво не тільки вгамовує спрагу, а й підвищує тонус організму, поліпшує

Сировина для пивоваріння
  Основною сировиною для виробництва пива є ячмінь, хміль, вода, дріжджі. В якості несолодових матеріалів, тобто без пророщування, використовують кукурудзу, рис і рідше – пшеницю. Пив

Одержання світлого пива
Зберігання чистої культури дріжджів. Після відбору рас дріжджів з кращими властивостями, їх зберігають у лабораторії як чисті культури, і залежно від потреби використовують для роз

Технологічні особливості одержання пива
  Виробництво пива – досить складний та тривалий процес, який складається з таких основних технологічних етапів (рис. 4.1): - приготування пивного сусла; - зброджува

КОНСЕРВУВАННЯ ОВОЧІВ ТА ІНШИХ ПРОДУКТІВ
  Необхідність збереження овочів для вживання їх протягом усього року призвела до виникнення ряду нових харчових продуктів. На сьогодні застосовують різні методи консервуванн

Фізичні та біохімічні процеси при квашенні овочів
  Фізичні процеси при квашенні овочів – осмос і дифузія – виконують допоміжну функцію. Вони спричинені додаванням у сировину солі, яка підвищує осмотичний тиск у зовнішньому середовищ

ЗАСТОСУВАННЯ ФЕРМЕНТНИХ ПРЕПАРАТІВ У
ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ   У харчовій промисловості ферментні препарати відіграють велике значення. Сироваріння, виноробство, пивоваріння, виробництво кисломолочних продуктів,

Особливості мікробного синтезу ферментів
  У спеціально створених умовах мікроорганізми здатні синтезувати величезну кількість різноманітних ферментів. Вони невибагливі до складу поживного середовища, легко переключаються із

Ферменти у хлібопекарському виробництві
  Необхідність застосування в хлібопекарському виробництві екзогенних ферментів пов'язана в основному з нестачею ендогенних ферментів, особливо в борошні високих сортів, при одержанні

Харчова цінність насіння сої
Продукт Вміст, % білок жири зола Пшениця м´яка 11,2

Ферментовані харчові продукти із сої
Відомо, що молоко та овочі переробляють із використанням мікроорганізмів в основному з метою збереження поживних речовин у продуктах, то у разі інших традиційних продуктів, одержаних ферментацією,

Порівняння продуктивності основних білоквмісних культур і Spirulina
Культура Продуктивність, т/га/год Суха вага Неочищений білок Пшениця 4,0

Лимонна кислота
  Лимонна кислота (СН2 – СООН– СОНСООН– СН2СООН) – трьохосновна оксикислота (рис.8.1), розповсюджена в плодах та ягодах.

Оцтова кислота
  Оцтова кислота (СН3СООН) (рис. 8.5) – широко використовується в харчовій, промисловості.

Вітаміни
  На сьогодні за допомогою мікробного синтезу одержують такі вітаміни, як деякі вітаміни групи В: В12, В2, каротиноїди, вітамін D та ін. Вітамін

Генетична інженерія рослин
  В наш час трансгенні сільськогосподарські рослини, в першу чергу соя, кукурудза і хлопчатник, лише в США займають площу більше 200 млн. акрів. До 1997 року в 30-ти країнах світу бул

Використання біомаси генетично модифікованих мікроорганізмів
  Відповідно до прогнозів до 2050 року населення Землі зросте до 10 млрд. чоловік і для забезпечення його потреби в продукції сільського господарства необхідно буде збільшити об’єм ви

Способи одержання генетично-модифікованих мікроорганізмів
  Як відомо, здатність організмів синтезувати ті чи інші біомолекули, в першу чергу білки, закодовано в їх геномі. Тому достатньо «включити» потрібний ген, взятий із іншого організму,

Які є способи одержання генетично модифікованих мікроорганізмів?
9. Які еукаріотичні мікроорганізми мають найбільше значення для генетичних досліджень? 10. Які ферменти використовуються у генній інженерії мікроорганізмів?   С

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги