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혐기성 발효(anaerobic fermentation

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by

hyunsoo Jang

on 21 November 2014

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Transcript of 혐기성 발효(anaerobic fermentation

혐기성 발효
(anaerobic fermentation)

미생물(효모, 세균 등)이 혐기적으로 당류를 에탄올로 변화시키는 과정
젖산발효
메탄발효
아세톤-부탄올(뷰탄올) 발효
lactic acid
[ acetone-butanol fermentation ]
알코올 발효란?
즉, 혐기성 발효란?
알코올 발효 방법
●단발효 방식: 발효성 당(설탕,맥아당,포도 당,과당)을 바로 발효시키는 방식
와인을 만들 때 사용

●복발효 방식: 단행 복발효 방식:먼저 전분을 당화시킨 후에 발효를 시키는 방식
맥주를 만들 때 사용

●병행 복발효 방식: 당화와 발효를 동시에 진행시키는 방식.
청주, 탁주, 약주를 만들 때 사용
미생물 등이
산소 분자(O2)가 없는 조건(혐기조건)
에서 유기물을 분해하여 에너지를 획득하는 현상

C6H12O6(포도당) →2C3H6O3(젖산) + 2ATP

탄수화물을 원료
로 하여 주로
아세톤

부탄올

생산
하는 발효로서 낙산발효의 변형이라고 할 수 있다.
알코올 발효는 포도당이 해당 과정을 거쳐 피루브산이 된 다음, 해당 과정에서 만들어진 NADH를 이용하여 에탄올과 이산화탄소를 만드는 반응
상황버섯균사체를 이용한 ‘천년약속’
효모 외의 다른 알코올 발효
일부 박테리아, 곰팡이,상 상황버섯균사체 phellinus linteus J21 등에도 알코올 발효능력이 있다.
하지만 박테리아와 곰팡이의 알코올 발효 능력은 굉장히 미약하기 때문에 실제로 쓸 수 없다.
젖산발효를 이용한 음식
발효란?
발효의 일반적 의미란 자연 상태에서 미생물이 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정



대부분의 미생물은 소금에 절일 때 죽어버리지만 염분에 잘 견디는 내염성 세균 인 유산균, 젖산균( lactic acid bacteria)들만 남아서 김치를 익힌다
요구르트
김치
치즈
요구르트
사우어크라우트(독일식김치)
치즈

젖산 발효는 산소 없이 진행되는
무기호흡
을 통해 에너지를 얻는 발효의 한 종류다. 젖산균이 산소가 없는 상태에서
포도당을 분해
해 젖산을 생성하는 것을 젖산 발효라고 한다.
우유를 유산균을 이용하여 발효시킨 것이 요구르트(yoghurt)


발효로 생장하는 미생물과 혐기적 호흡(무기 호흡 )으로 생장하는 미생물의 작용을 통해서 유기물이 혐기 상태에서 완전히 분해된다. 혐기적 호흡으로 생육하는 미생물은 유기물을 완전히 이산화탄소로 산화시키지만 발효균은 발효 산물을 생산한다.

(혐기성) 발효와 혐기적 호흡의 차이?

흰 양배추가 주재료이며 유산균 발효로 생성된 유기산에서 비롯된 신맛이 특징.
잠깐! 참고사항
-발효와 부패는 뭐가 다른걸까?
대표적으로 혐기성 발효에는
알코올발효(효모), 젖산발효(젖산균), 메탄발효(메탄세균), 아세톤-부탄올발효(Clostridium), 낙산발효(Clostridium) 등
이 있다.

동물의 젖을 굳게 하여 응유를 만드는 과정이다. 대개의 경우, 유산균이 유당을 발효하면서 발생하는 유산에 의해 응유가 형성된다.
201204494 함혜영
201403142김은서
201403144김재홍
201403145 김혜진
201403162 장현수
201403166 지영만
감사합니다~
산소가 없는 혐기적 환경에서 미생물의 작용으로 유기물이 분해하여
메탄
이 발생하는 현상



1. 메탄발효로 유기물이 많이 존재하는 축산배수 등의
물 처리
에 활용.

2. 메탄발효는 유기폐액의
BOD(생화학적 산소요구량)의 저하

3. 생성가스의
에너지원
으로의 이용
1. 유기물로 오염된 호수, 하천의 낮은 곳에는 잘 발견되는 현상.

2. 산소가 거의 없는 환경.

3. 독립영양의 편성 혐기성세균이라는 메탄 균 필요.


methane fermentation
알코올 발효 '효모'
'효모'
지마제(zymase)외에 인벨타제(invertase) 기타 많은 효소를 분비, 출아효모를 움직이기 쉽게 한다.

빵 반죽이 부풀어 오르는 것은 빵 반죽 속의 당분이 분해되어 생긴 탄산가스 때문이다。

출아효모는 과실의 껍질 등에 많이 부착되어있다。
과실을 으깨어 용기에 넣어두면 자연적으로 알코올발효가 진행 된다。붉은 와인은 그 전형인적인 예이다
막걸리나 약주는 전분질 원료를 사용하기 때문에 당화와 알코올발효를 거치는 2단계 발효에 의해 알코올 생성

1단계에서 누룩 속에 함유된 효소에 의한 원료의 분해하고,
2단계에서 효모에 의한 알코올 생성된다.
알코올 발효 '효모'
●알코올 발효가 일어나기 위해서는 탄수화물 속의 당분이 필요.
당분 중에서 단당류인 포도당과 과당, 이당류인 설탕과 엿당(맥아당)같은 당분은 알코올 발효가 쉽게 일어남.
직접 발효시킬 수 있는 당분을 발효성 당 Zymo Hexose

●갈락토오스나 젖당 같은 당은 특수 효모를 사용하거나 해야 하기 때문에 쉽게 발효가 되지 않는다.
전분 같은 다당류는 효모가 직접 작용하지 못하기 때문에 전분이 들어있는 곡물이나 뿌리 등을 발효시킬 때에는 먼저 다당류를 단당이나 이당으로 바꿔주는
당화과정
이 필요하다.
알코올 발효가 일어나는 방법
아세톤- 부탄올 발효 과정
아세톤
화학식 CH3COCH
무색의 휘발성 액체
물·알코올,에테르에 용해성 큼
인화성이 강하고, 폭발하기 쉽다.
합성원료, 용제로서의 용도
뷰탄올
화학식 C4H9OH
특유한 냄새의 무색의 액체
에탄올·에테르 등 유기용매와 혼합 가능.
아세톤뷰탄올 발효,옥소(oxo) 합성에 의하여 생성되는 뷰틸알데하이드를 거쳐 합하는 방식으로 조제
아세트산에스터인 아세트산뷰틸은 용제로 사용, 프탈산에스터는 가소제로 쓰임.
N-뷰탄올
메탄발효의 이용
과일은 당분함유 (누룩에 의한 과정 불필요 )
메탄 발효가 일어나려면..?
낙산 발효
butyric acid
Butyric acid ?
⑴ 노말뷰티르산: 유기화학 명명법으로는 뷰탄산이다. 화학식 CH3CH2CH2COOH. 썩는 것 같은 악취가 나는 무색의 유상 액체이다. (뷰티르산 발효 생성물)

⑵ 아이소뷰티르산: 다이메틸아세트산이라고도 한다. 화학식 (CH3)2CHCOOH. 발효에 의해서는 생성되지 않는다.
Iso Butyric Acid
뷰티르산균의 작용에 의하여
탄수화물에서 뷰티르산을 생성하는 발효
이다. 발효 형식은 주로 무산소성 세균인 클로스트리듐 뷰티리쿰(Clostridium butyricum)을 사용하며, 당에 대해 약 36%의 비율로 뷰티르산을 얻는다.
인체에는 아포크린 샘과 에크린
샘이라는
두 가지 종류의 땀샘이 존재하는데, 액취증이
란 주로 아
포크린 샘에서 분비되는 물질이 피부 표면에
서 코리네
박테리움(Corynebacterium)에 속하는
균들이 만
들어내는 지방분해효소에 의해 땀샘에서 만
들어진 분
비물이 뷰티르산(butyric acid)과 같은 물질
로 분해되
면서 피부에서 악취가 나는 질환을 말한다.
액취증 ?
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