Quá trình phản Nitrat hóa là gì?

Câu hỏi: Khử nitrat là gì?

Trả lời:

Khử nitrat là quá trình chuyển đổi NO.3 – thành NỮ2 bởi vi sinh vật. Cũng có một số vi sinh vật sử dụng nitrat làm chất nhận hydro và tạo thành NH3. Quá trình này không phải là quá trình khử nitrat mà được gọi là quá trình amon hóa nitrat.

Hãy cùng Đại học Kinh doanh & Công nghệ Hà Nội tìm hiểu thêm về quá trình nitrat hóa nhé!

1. Quá trình khử nitrat

Quá trình khử nitrat còn được gọi là quá trình khử nitrat. Đây là quá trình ngược lại của quá trình nitrat hóa. Vi khuẩn tham gia vào quá trình này được gọi là vi khuẩn khử nitrat.

Khử nitrat là quá trình chuyển đổi NO.3– thành NỮ2 bởi vi sinh vật. Cũng có một số vi sinh vật sử dụng nitrat làm chất nhận hydro và tạo thành NH3. Quá trình này không phải là quá trình khử nitrat mà được gọi là quá trình amon hóa nitrat.

2. Quá trình khử nitrat trực tiếp

Quá trình khử nitrat trực tiếp do nhiều loài vi sinh vật khác nhau gây ra. Trong đó đáng chú ý nhất là các loài sau: Chromobacterium denitrificans – Loài này không sinh bào tử, chúng dễ sinh sản vi khuẩn kỵ khí. Chúng có khả năng khử nitrat thành N tự do.

Achromobacter stutzeri: Thường tạo chuỗi dài, có khả năng làm đông tụ sữa và có khả năng lên men đường tạo hơi, mọc trên môi trường peptone, hình thành HS. Khi phát triển trong điều kiện kỵ khí, chúng khử nitrat.

– Pseudomonas fluorescens: Trực khuẩn di động. Họ hầu như không tạo thành chuỗi.

hiệp ước. Pyocyaneum: Chúng tham gia vào quá trình khử nitrat và nitrit thành các phân tử nitơ tự do và tạo thành sắc tố xanh trong môi trường.

Cơ chế của quá trình có thể xảy ra trong 3 trường hợp khác nhau:

* Khử axit nitric thành axit nitrit. Nhiều vi khuẩn hoại sinh và nấm có thể khử axit nitric nhưng chỉ khử được axit nitrit

HNO + 2H -> HNO + HOẶC

* Một số vi khuẩn có thể khử nitrat về NHỎ

HNO + 8H -> NH + 3HO

* Nhiều loài vi sinh vật khác có thể khử HNO thành N. Quá trình này có thể trải qua một số giai đoạn trung gian khác nhau. Chúng ta có thể tóm tắt như sau:

2HNO -> 2HNO -> 2HNO -> NỮA

Tất cả các quá trình khử nitrat đều có ý nghĩa về mặt năng lượng. Các vi khuẩn tham gia vào quá trình khử nitrat là mặt nạ phòng độc. Trong điều kiện thoáng khí, chúng sử dụng CO làm chất nhận H. Trong điều kiện yếm khí, chúng sử dụng nitrat cho nhiệm vụ này.

Ví dụ, trong quá trình hô hấp kỵ khí của chúng, cùng với quá trình khử nitrat xảy ra như sau:

1) CHO + 6HO + 12 dehydrogenase = 6CO + 12 dehy-H

2) 4NO + 12 dehy-H = 12HO + 2N + 12 dehydrogenase

Tóm tắt chung như sau:

CHO + 4-HNO = 6CO + 6HO + 2N + 420 Cal

Ý nghĩa:

Quá trình khử đạm làm mất đạm trong đất, gây thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp. Trong trường hợp yếm khí và khi ta tiến hành ủ phân thì quá trình khử nitrat xảy ra rất mạnh, pH thích hợp cho quá trình này là trung tính hoặc kiềm, pH = 7 – 8,2.

– Trong công nghiệp thực phẩm, quá trình khử nitơ thành nitrit có hiệu quả trong sản xuất các loại thực phẩm như xúc xích, xúc xích, dăm bông. Màu đỏ hồng của những giống này là do hợp chất của nitrit với sắc tố thịt mioglobin. Để tạo thành hợp chất đó, nitrit hoặc nitrat được thêm vào thịt băm hoặc nước muối. Nếu nitrat được sử dụng, trước tiên nó phải được vi sinh vật khử thành nitrit. Sau đó, nitrit kết hợp với mioglobin và với huyết sắc tố để tạo thành nitrosomyoglobin và nitrosohemoglobin có màu đỏ tươi (chủ yếu là do hiệu ứng (NO)). Qua xử lý nhiệt các chất này chuyển thành nitrosochromogens có màu hồng nên được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến thịt. Ngoài ra, nitrit còn bảo quản giá trị cảm quan của thịt cá như mùi vị đặc trưng của thịt cá muối.

Tuy nhiên, nếu sử dụng quá liều lượng sẽ gây hại cho cơ thể con người. Vì khi đó chúng sẽ phản ứng với các amin tạo thành nitrosamine theo phản ứng sau:

R-NH + HONO -> R-NH-NO + HOẶC

Nitrosamine thường gây giảm tuổi thọ, sút cân và nhiều trường hợp có thể gây ung thư. Do đó, cần lưu ý các khía cạnh sau:

Trong mọi trường hợp không nên thêm nitrit hoặc nitrat vào thức ăn của trẻ.

– Phải biết các quy định về liều lượng nitrat và nitrit khi sử dụng đã được cho phép.

– Phải có người phụ trách pha trộn theo một tỷ lệ nhất định. Liều lượng cho phép ở một số nước như sau: Ở Liên Xô 75ppm nitrit và 100ppm nitrat trong thịt và thành phẩm không được vượt quá 1530ppm. Tại Hoa Kỳ, 3,5 oz (1oz = 28,35 gam) natri nitrat hoặc kali nitrat trên 100 lb (1lb = 45kg) thịt (nếu sử dụng thịt cứng) và 2,75 oz cho 100 lb nếu thịt mềm. Nếu sử dụng natri nitrat và kali nitrat, liều lượng 1 oz cho 100 lb thịt cứng là 0,25 oz cho 100 lb thịt mềm.

Nói chung không quá 0,30% nitrat tức là 0,3 kg trên 100 kg thịt và 0,020% nitrit tức là 0,020 kg trên 100 kg thịt.

3. Khử nitrat gián tiếp

Đây cũng là quá trình làm mất hàm lượng nitơ trong đất do các hợp chất nitơ bị chuyển thành N. Giai đoạn cuối cùng của quá trình này hoàn toàn là các phản ứng hóa học xảy ra giữa axit nitơ và các hợp chất axit amin. và amit

R-CHNH-COOH + O = N-OH -> R-COOH-COOH + N + OR

R-CO-NH + O = N-OH -> RCOOH + N + OR

– Trong trường hợp này, vi sinh vật chỉ tác động gián tiếp để tạo thành a.nitơ (chủ yếu do phản nitrat hóa) axit amin và amit.

– Đối với nông nghiệp, quá trình khử nitrat gián tiếp không có nhiều ý nghĩa vì trong đất đa số phản ứng là kiềm mà phản ứng lại cần axit.

Đăng bởi: Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội

Chuyên mục: Sinh 11, Sinh 11

Nhớ để nguồn bài viết này: Quá trình phản Nitrat hóa là gì? của website vietabinhdinh.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục