Luận văn tận dụng một số phế phụ liệu giàu glucid, tạo các sản phẩm có giá trị

51 833 3
Luận văn tận dụng một số phế phụ liệu giàu glucid, tạo các sản phẩm có giá trị

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Luận văn tận dụng một số phế phụ liệu giàu glucid, tạo các sản phẩm có giá trị Luận văn tận dụng một số phế phụ liệu giàu glucid, tạo các sản phẩm có giá trị Luận văn tận dụng một số phế phụ liệu giàu glucid, tạo các sản phẩm có giá trị Luận văn tận dụng một số phế phụ liệu giàu glucid, tạo các sản phẩm có giá trị Luận văn tận dụng một số phế phụ liệu giàu glucid, tạo các sản phẩm có giá trị

Phần 1: TỔNG QUAN TÀI LIÊU PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. sơ Lược VỀ GLUCID [5,7,12,25,28,32,34,50] 1.1.1. Định nghĩa Glucid hay saccharid là những hợp chất polvhydroxvl có chứa nhóm aldehỵd hoặc ceton (các monosaeeharide) hoặc tạo thành những nhóm như thế khi thủy phân polysaccharide. Glucid được cấu tạo từ các nguyên tô" c, H, o có công thức chung là (C m )(H20)n thông thường n=m > 3. Trong đó, hydrogen và oxveen luôn có tỉ lệ 2:1 như trong phân tử nước. Vì vậy gluciđ cũng có tên gọi là carbohvdrate. 1.1.2. Hàm lượng Glucid trong thực vật chiếm tỉ lệ khá cao 89-90% thav đổi tuỳ theo loài, giai đoạn sinh trưởng Hằng năm, thực vật và tảo có khả năng biến đổi hơn 100 tỉ m 3 C0 2 và nước thành cellulose và các sản phẩm hữu cơ khác. Trong động vật, lượng glucid thấp hơn, không vượt quá 2%. 1.1.3. Chức năng Glucid đóng vai trò là nguồn năng lượng dư trữ quan trọng của sinh vật: tinh bột có ở thực vật, còn glvcogen có ở động vật và tế bào vi khuẩn. Chúng làm nhiên liệu cung cấp 60% năng lượng cho cơ thể sống, tham gia vào thành phần tế bào, mô, làm bộ khung cấu trúc và vỏ bảo vệ. Glucid thường được tìm thâ"y ở vách tế bào vi khuẩn và thực vật cũng như mô hên kêt và vỏ bảo vệ ồ động vật. Glucid liên kết với protein và lipit màng tạo tạo các phức hợp glucoprotein, glucolipit. Những châ"t này đóng vai trò làm phương tiện vận chuyển tín hiệu giữa các tế bào. 1.1.4. Phân loại Glucid được chia thành 3 nhóm chính monosaccharide, oligosacchariđe và polysaccharide. /. 1.4.1. Monos accharỉ de •> Định nghĩa Monosaccharide là đường đơn, về mặt cấu tạo monosaccharide là dẫn xuât aldehyd hay ceton của một rượu đa chức (polyol). Monosaccharide có chứa nhóm aldehyd gọi là aldose, còn monosaccharide có chứa nhóm ceton thì gọi là cetose. Công thức tổng quát: CHO CH 2 OH 1 _ r— o (CHOH) n 1 u CH 2 OH (ỷ H0H )" -■ CH 2 OH Aldose Cetose ❖ Tính chất của monosaccharide - Do nhiều nhóm -OH nên hầu như mọi monosaccharide đều dễ tan trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ. - Có thể thu nhận monosaccharide ở dạng tinh thể, phần lớn monosaccharide có vị ngọt. - Do có chứa nhóm -CHO; >c=0; -OH nên monosaccharide có tính khử mạnh. • Phản ứng oxy hóa Các monosaccharide dễ bị oxy hoá, tùy thuộc vào điều kiện và chất oxy hoá sẽ tạo ra nhiều phản ứng khác nhau. - Khi oxy hoá nhẹ trong môi trường acid hay kiềm, chỉ có nhóm CHO của aldose sẽ bị oxy hoá thành -COOH tạo ra các acid aldonic. Các cetose bền vững trong điều kiện trên. - Khi oxy hóa mạnh hơn các aldose, ví dụ dưới tác dụng của HN0 3 đặc thì cả 2 nhóm CHO và OH bậc 1 đều bị oxy hoá thành -COOH (acid dicacbocylic) gọi là acid aldaric. CHO COOH CHO COOH (CHOH) n B 2 » (CHOH) n Kiềm ĩ n (CHOH) n HjNL>3 » (CHOH) n 1 n CH 2 OH CH 2 OH CH 2 OH COOH Aldose Acỉd aldonic Aldose Acid aldaric • Phản ứng khử Khi khử monosaccharide sẽ tạo thành polyol (rượu đa chức) tương ứng hav còn gọi là alditol. Khi đó nhóm CHO; c=0 chuvển thành nhóm rượu ÍOH). • Phản ứng tạo Este Khi phản ứng với acid, các monosaccharide có thể tạo Hình 1.1: Phản ứng oxy hóa của aldose thành các este, trong đó quan trọng nhất là phản ứng tạo thành este photphat của monosaccharide. Chúng là những sản phẩm trung gian quan trọng của nhiều quá trình trao đổi chất, quang hợp, hô hâ'p, tổng hợp tinh bột, glycogen như: D- glyceraldehyd-3-photphat, D- glucose-l-photphat, D-fructose-l,6 bisphotphat • Phản ứng tạo glycoside Nhóm OH hemiacetal của monosaccharide dễ dàng tham gia phản ứng với rượu tạo thành ete tương ứng gọi là glycoside. Trong thực tế, các phân ứng giữa đường và đường hav phi đường đều có khả năng thông qua một số kiểu liên kết glycoside (0_ẹlvcoside; s_ glycoside; N_ glvcoside; và c_ glvcoside). Liên kết qua nguyên tử o, s, N và c tạo ra các chất có hoạt tính sinh học khác nhau. Điển hình nhất là các phân tử glucose nối với nhau bằng liên kết glycoside tạo thành polvsaccharide như tinh bột, glycogen và cellulose. • Các monosaccharide tiêu biểu: Hexose: D-glucose, D-fructose, D-galactose, D-Mannose, Pentose: L-arabinose, D-xylose, D-ribose, v° CH 2 OH *v° *v° V H— c— OH 1 0=0 HO—C—H H—c— OH 1 H—C— OH K—c— OH H—c—OH HO—C—H HO—Ò—H HO—C—H HO—C—H 1 1 HO—C—H HO—C—H H— c— OH H—c—OH H—C— OH H—c—OH HO—c—H 1 H—c—OH 1 H—C—OH 1 fH-C— OH r^c— OH HO— c— K ;^C—OH H—c— OH CH 2 OH 1 CH 2 OH CH 2 OH CH 2 OH CH ; OH CH;OH CH;OH D-glucose D-fructose D-mannose D-galactose L-arabinosc D-xylose D-ribosc Hình 1.2: Một sô monosaccharide điển hình 1.1.4.2. Oligosacharid Oligosaccharide được tạo thành từ một vài (2-lũ) gôk monosaccharide liên kết nhau bằng liên kết O-glycoside. Tuỳ thuộc vào sô" phân tử monosaccharide có trong phân tử oligosaccharide mà chia chúne thành disaccharide, trisacchariđe, tetrasaccharide ♦> Disaccharide Disaccharide là oligosaccharide đơn giản nhất do 2 monosaccharide (giôrLe: hoặc khác nhau) liên kết nhau qua liên kết O-glycoside, có thể chia disaccharide thành 2 nhóm: disaccharide khử (còn OH-hemiacetal tự do) và disaccharide không khử (không còn OH-hemiacetal tự do). Các disaccharide điển hình - Saccharose: là một disaccharide phổ biến trong tự nhiên, được câu tạo từ CC-D glucose và |3-D-fructose kết hợp với nhau bằng liên kết 1,2-0- glycoside. Saccharose không còn tính khử. Saccharose có nhiều trong thực vật, trong củ cải đường 10 - 20%, trong nước mía từ 14 - 25%. Saccharose hoà tan tốt trong nước, dễ bị thủy phân hơn các disaccharide khác. Dưới tác dụng của enzym (invertase) hoặc acid, saccharose bị thủv phân tạo a- glucose và ị3-fructose. - Maltose: (đường mạch nha) được câu tạo từ 2 gốc a-D- glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1-4-O-glvcosiđe. Maltose vẫn còn một nhóm OH_hemiaxetal tự do nên vẫn giữ được tính khử nhưne chỉ bằng một nửa của glucose. Maltose có trong mầm thóc, mầm dại mạch sinh ra do amylase thuỷ phân tinh bột. Maltose bị thủv phân thành 2 a-glucose khi sử dụng maltase hay acid. Lactose: còn được gọi là đường sữa vì nó có trong sữa từ 4-6%. Lactose được câu tạo từ sự kết hợp của 2 gốc p-D- aaỉactose và a-D-elucose qua liên kết 1.4-O-glycosiđe. [...]... dầu mỏ (các cacbuahvdro là chủ yếu, các hợp chất có lẫn s ) Trong phạm vi nghiên cứu của luận vàn này, chúng tôi chỉ đề cập đến nhóm phế phụ liệu giàu glucid 1.2.3 Phế phụ liệu giàu glucid và các nghiên cứu tận dụng[ 35] Nhóm phế liệu giàu glucid rất đa dạng, liên quan đến nhiều ngành công- nông nghiệp Chúng ta có thể chia nhóm phế liệu này thành 5 nhóm nhỏ: - Phế liệu có chứa đường: rỉ đường từ ngành... mốc., 1.2.2 Phân loại các phế phụ liệu [35] Dựa vào thành phần, bản chất hóa học người ta chia các dạng phế phụ liệu ra các nhóm sau: ❖ Nhóm các phế liệu giàu đạm (protein, peptide, acid amine ) - Phế liệu lò mổ động vật như: các phủ tạng, các cơ quan tiêu hóa, lông, móng, sừng, da, huyết (bò, heo ) - Phế liệu của ngành chế biến thủy sản (cá (đầu, vây, vẩv ), tôm, mực ) - Phế liệu của thực vật đã ép... NÔNG NGHIỆP [35] 1.2,1 Mục đích và các phương pháp tận dụng phế phụ liệu Trong quá trình sản xuất công nghiệp cũng như nông nghiệp, bên cạnh những sản phẩm chính còn thu được một lượne khổng lồ các phế phụ liệu với thành phần hóa học rất đa dạng Mỗi loại phế phụ liệu đều có những eiá trị năng lượng nhất định Nếu chúng ta không tìm ra các biện pháp để xử lý và tận dụng thì không những gây lãng phí (do... còn có các đường khác) và protein Trong nghiên cứu này chỉ quan tâm đến glucid Glucid trong whey sẽ được tận dụng theo 2 hướng: - Thu nhận lactose bằng kỹ thuật màng (lactose ở dòng permeate) ứng dụng bổ sung lactose trong công nghệ thực phẩm - Sử dụng whey để nuôi cấy vsv tạo các sản phẩm có giá trị: cồn, các acid hữu cơ, sinh khôi giàu protein Tận dụng whey để sản xuất cồn có thể đi theo 2 hướng: một. .. 1.2.23 Phê liệu giàu tinh bột Nguồn phê liệu này có thể thu được từ các nhà máy sản xuât tinh bột, chê biến ngũ cốc, sản xuất glucose, bột ngọt, Để tận dụng nguồn phế phụ liệu thuộc nhóm này có thể theo 2 hướng: - Tận dụng không qua thủy phân: Thường được sử dụng làm phân bón bổ sung trong sản xuất thức ăn gia súc, làm môi trườns nuôi vsv để thư nhận enzym và - Tận dụng qua thủy phân: sử dụng tác nhân... thường được ứng dụng để sản xuất mạch nha - Tác dụng của GA (cc-l,4-glucan-glucohydrolase, EC 3.2.1.3): Thủv phân cả liên kết a-l,4-0-glycoside và ot-l,6-0-glycoside trong mạch polysaccharide, tách tuần tự từng gốc glucose từ đầu không khử của mạch ❖ ứng dụng Từ nguồn phế phụ liệu giàu tinh bột nàv có thể tận dụng để tạo ra các sản phẩm có giá trị sinh học như: cồn, các acid hữu cơ, sản xuất protein... thải ra một lượng lớn phế liệu do rau quả bị hư hỏng, kém châ't lượng Thêm vào đó các nhà máy chế biến đồ hộp, trái cây đóng hộp, rượu, nước giải khát cũng đã thải vào môi trường các phế liệu (các phần vụn trái cây, vỏ, lõi quả và các nguyên liệu chưa đạt yêu cầu ) Nếu không xử lỷ nguồn phế liệu này sẽ rất dễ gây ô nhiễm đe dọa đến môi trường sống Phế liệu này còn chứa đường và các chất có giá trị dinh... dụng phế liệu làm môi trường nuôi cấy vsv tạo sinh khôi (thu những châl có giá trị trong sinh khôi) Ví dụ: Tạo protein từ nấm men, thu nhận acid amine trên nguyên liệu phế liệu dầu mỏ Phân ỉ: Tông quan tài liệu Sử dụng quá trình lên men trên nguvên liệu là phế liệu tạo các sản phẩm khác nhau Ví dụ: Lên men rượu, lên men lactic, lên men citric trên nền rỉđường, hay sản xuất nưổc châhn lên men từ khô đậu... sữa từ công nghiệp sữa, phế liệu công nghiệp đồ hộp rau quả và giải khát trái cây - Phê liệu giàu ceỉlulose: ngành công nghiệp giây, gỗ bông dệt, mạt cưa từ nông nghiệp: rơm rạ, các loại thực vật khác (vỏ dừa, bã mía ) - Phế liệu giàu tinh bột: công nghiệp thực phẩm, chế biến sản phẩm từ ngũ cốc; Sản xuất bột ngọt, phế liệu giàu tinh bột(bã khoai mì, khoai tây ) - Phế liệu giàu chitin: ngành công... môi trường Tùv theo mỗi nhóm phế phụ liệu mà chúng ta có những biện pháp xử ỉý và tận dụng khác nhau cho phù hợp, có tính khoa học và triệt để Chúng ta có thể khái quát các phương pháp chung nhất như sau: Sử dụng ngay phê" liệu mà không qua các quá trình phân giải Ví dụ: Thu nhận gelatin, collagen từ da cá, vẩy cá phế liệu hav sử dụng mạt cưa để trồng nấm Sử dụng phế Liệu thông qua phân giải bằng . loại các phế phụ liệu [35] Dựa vào thành phần, bản chất hóa học người ta chia các dạng phế phụ liệu ra các nhóm sau: ❖ Nhóm các phế liệu giàu đạm (protein, peptide, acid amine ) - Phế liệu. Mục đích và các phương pháp tận dụng phế phụ liệu Trong quá trình sản xuất công nghiệp cũng như nông nghiệp, bên cạnh những sản phẩm chính còn thu được một lượne khổng lồ các phế phụ liệu với thành. cấy vsv tạo sinh khôi (thu những châl có giá trị trong sinh khôi). Ví dụ: Tạo protein từ nấm men, thu nhận acid amine trên nguyên liệu phế liệu dầu mỏ. - Phân ỉ: Tông quan tài liệu Sử dụng quá

Ngày đăng: 06/07/2014, 23:30

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan