Acid butyric – Wikipedia tiếng Việt

Acid butyric – Wikipedia tiếng Việt

Axít butyric (từ tiếng Hy Lạp βούτυρος = ), còn được gọi theo tên hệ thống là axít butanoic, là một axít cacboxylic với công thức cấu tạo CH3CH2CH2-COOH. Nó được tìm thấy trong bơ ôi, pho mát parmesan, các chất nôn mửa, mùi cơ thể và có mùi khó chịu cũng như vị chua hăng, nhưng có dư vị hơi ngọt (tương tự như ete). Axít butyric có thể được nhiều loài động vật có vú với khả năng phát hiện mùi tốt như chó, phát hiện ở ngưỡng 10 ppb, trong khi người có thể phát hiện ra nó nếu nồng độ là trên 10 ppm.

Axít butyric là một axít béo sống sót ở dạng este trong mỡ động vật hoang dã và dầu thực vật. Glyxerit của axít butyric chiếm 3-4 % khối lượng bơ. Khi bơ bị ôi, axít butyric được giải phóng ra khỏi glyxerit do thủy phân tạo ra mùi không dễ chịu của loại sản phẩm. Nó là thành viên quan trọng của phân nhóm axít béo gọi là những axít béo mạch ngắn. Axít butyric là một axít yếu với pKa bằng 4,82, tương tự như như axít axetic với pKa bằng 4,76. [ 1 ] Độ mạnh tương tự như nhau của những axít này được tạo ra nhờ cấu trúc kết thúc chung của chúng – CH2COOH. [ 2 ] Axít butyric có tỷ trọng riêng 0,096 g / cm3 và phân tử lượng 88,1051 ; do đó 1 lít axít butyric tinh khiết chứa khoảng chừng 10,8961 mol .Axít butyric là chất lỏng không màu dạng dầu, ngừng hoạt động ở – 8 °C ; sôi ở 164 °C. Nó thuận tiện hòa tan trong nước, êtanol, ête nhưng bị lắng xuống nếu dung dịch của nó có bổ trợ chloride calci. kali dicromat và axít sulfuric oxy hóa nó thành dioxide cacbon và axít axetic, trong khi permanganat kali oxy hóa nó thành dioxide cacbon. Muối Ca ( C4H7O2 ) 2 • H2O, là hóa chất ít hòa tan trong nước nóng hơn so với nước lạnh .

Axít clohydric có đồng phân cấu trúc gọi là axít isobutyric (axít 2-metylpropanoic).

Axít butyric hay sự lên men của nó được tìm thấy dưới dạng hexyl este (hexyl butanoat) trong tinh dầu của Heracleum giganteum (một loài độc hoạt) và dạng octyl este (octyl butanoat) trong củ cải vàng (Pastinaca sativa); nó cũng được nhận thấy trong các chất lỏng của thịt và trong mồ hôi.

Nó được sản xuất trong công nghiệp bằng lên men đường hay tinh bột, làm xảy ra bằng cách bổ sung pho mát đang thối rữa, với cacbonat calci thêm vào để trung hòa các axít hình thành trong quá trình sản xuất. Sự lên men butyric hóa của tinh bột được hỗ trợ bằng cách bổ sung trực tiếp loài vi khuẩn Bacillus subtilis. Các muối và este của axít butyric gọi là butanoat.

Lên men butanoat[sửa|sửa mã nguồn]

Butanoat được sản xuất như thể mẫu sản phẩm cuối trong quy trình lên men được triển khai chỉ duy nhất bằng những vi trùng kỵ khí cưỡng bức. ” Trà ” kombucha lên men có chứa axít butyric như thể tác dụng của sự lên men. Kiểu lên men này được Louis Pasteur phát hiện năm 1861. Các chủng vi trùng gây lên men sinh ra butanoat là :
Cách thức lên men này mở màn bằng thủy phân glucoza với việc chia cắt glucoza thành 2 phân tử pyruvat, như xảy ra ở hầu hết những sinh vật. Pyruvat sau đó bị oxy hóa thành axetyl coenzym A sử dụng chính sách duy nhất có sự tham gia của mạng lưới hệ thống enzym gọi là pyruvat-ferredoxin oxidoreductaza. Hai phân tử dioxide cacbon ( CO2 ) và hai phân tử hiđrô ( H2 ) được tạo thành như thể phế phẩm từ quy trình này. Sau đó :
ATP được sinh ra, như hoàn toàn có thể thấy, trong bước ở đầu cuối của sự lên men. Ba phân tử ATP được sinh ra từ mỗi phân tử glucoza, một hiệu suất tương đối cao. Phương trình cân đối cho quy trình lên men này là :

C6H12O6 → C4H8O2 + 2CO2 + 2H2

Lên men axeton và butanol[sửa|sửa mã nguồn]

Một vài loài vi trùng tạo thành axeton và butanol theo kiểu khác, với khởi đầu là lên men butyrat. Một số loài là :

  • Clostridium acetobutylicum: loài vi khuẩn sản xuất axeton và butanol tốt nhất, được sử dụng trong công nghiệp
  • Clostridium beijerinckii
  • Clostridium tetanomorphum
  • Clostridium aurantibutyricum

Các loài vi trùng này khởi đầu bằng lên men butanoat như nói trên đây, nhưng khi pH thấp hơn 5, chúng chuyển sang sản xuất butanol và axeton nhằn ngăn ngừa sự hạ thấp pH tiếp theo. Hai phân tử butanol được tạo ra so với mỗi phân tử axeton .Sự đổi khác phương pháp diễn ra sau sự hình thành axetoaxetyl CoA. Trung gian này sau đó chọn một trong hai phong thái hoàn toàn có thể :

  • Axetoaxetyl CoA → axetoaxetat → axeton
  • Axetoaxetyl CoA → butyryl CoA → butanal → butanol.

Vai trò sinh học[sửa|sửa mã nguồn]

Các loại chất sợi, xơ dễ lên men như cám yến mạch, pectin và đậu guar được những vi trùng đường ruột chuyển hóa thành những axít béo mạch ngắn, trong đó có butyrat .

Butanoat có các hiệu ứng đa dạng và dường như ngược đời đối với sự tăng trưởng, phân hóa và chết tự nhiên của các tế bào và nó có thể là hỗ trợ-khối u hoặc chống-khối u, phụ thuộc vào các yếu tố như mức độ phơi nhiễm, khả năng có sẵn của các chất nền trao đổi chất khác cũng như môi trường nội bào. Butanoat được một số người cho là có khả năng bảo vệ chống ung thư ruột kết. Tuy nhiên, không phải mọi nghiên cứu đều hỗ trợ cho tác dụng hóa liệu phòng ngừa này, và sự thiếu thống nhất (cụ thể là giữa các nghiên cứu in vivo và in vitro) về tác dụng của butyrat đối với ung thư ruột kết được gọi là “nghịch lý butyrat”. Có nhiều nguyên nhân cho tác dụng rất khác biệt này, trong đó bao gồm các khác biệt giữa các môi trường in vitroin vivo, thời lượng chỉ định butanoat, khối lượng chỉ định, nguồn (thường là các xơ dinh dưỡng) như là các yếu tố gây bối rối tiềm năng, cũng như tương tác với các chất béo dinh dưỡng. Tổng thể, các nghiên cứu gợi ý rằng các lợi ích hóa liệu phòng ngừa của butanoat phụ thuộc một phần vào khối lượng, thời gian phơi nhiễm đối với tiến trình sinh khối u, và kiểu của chất béo trong khẩu phần dinh dưỡng.[3] Các khẩu phần ăn ít cacbohydrat như khẩu phần Atkins làm giảm lượng butanoat sinh ra trong ruột kết.

Axít butyric cũng gắn liền với năng lực ngăn ngừa, ức chế công dụng của những enzym histon deaxetylaza, do đó làm tăng trạng thái axetyl hóa của những histon trong tế bào. Các histon axetyl hóa có ái lực thấp so với DNA so với những histon không axetyl hóa, do sự trung hòa về điện tích tĩnh điện. Nói chung, người ta cho rằng những tác nhân sao chép sẽ không hề tiếp cận những khu vực trong đó những histon link ngặt nghèo với DNA ( nghĩa là không axetyl hóa, như heterochromatin ). Vì vậy, người ta cho rằng axít butyric làm tăng độ hoạt động giải trí sao chép như thể những tác nhân hoạt hóa, mà thường thì bị kiểm soát và điều chỉnh giảm / chặn lại do hoạt động giải trí của enzym histon deaxetylaza .
Axít butyric được sử dụng trong điều chế những loại este butanoat khác nhau. Các este phân tử lượng thấp của axít butyric, ví dụ điển hình như metyl butanoat, đa phần có mùi vị thơm thoải mái và dễ chịu. Do vậy, chúng được sử dụng như thể phụ gia cho thực phẩm và nước hoa. Chúng cũng được dùng trong những phòng thí nghiệm về hóa hữu cơ, để minh họa trong giảng dạy về phản ứng este hóa Fisher .

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.