Emmental là một loại phô mai làm từ sữa bò, có màu vàng nhạt và vị chua nhẹ (gần giống vị của trái cây). [đã giải]

Emmental là một loại phô mai làm từ sữa bò, có màu vàng nhạt và vị chua nhẹ (gần giống vị của trái cây). Một trong những đặc điểm hấp dẫn của Emmental là những lỗ khí tròn nhỏ rải đều bên trong, tạo nên vẻ ngoài đặc trưng. Những lỗ bong bóng này được hình thành do khí carbon dioxide sinh ra trong quá trình lên men vi sinh vật từ lactose, như sau:
• Giai đoạn 1: Vi khuẩn Lactobacillus lên men lactose:
C12H22O11 (lactose) + H2O → 4C3H6O3
• Giai đoạn 2: Vi khuẩn Propionibacterium freudenreichii tiếp tục chuyển hóa các sản phẩm trên, tạo ra CO2 – hình thành các bong bóng khí:
3C3H6O3 (Propionibacterium freudenreichii) → 2C3H6O2 + C2H4O2 + CO2 + H2O
Các hợp chất C3H6O3, C3H6O2, C2H4O2 góp phần gây ra vị chua của phô mai. Phổ hồng ngoại IR của ba chất C3H6O3, C3H6O2, C2H4O2 được biểu diễn như sau:

Biết số sóng hấp thụ đặc trưng của một số liên kết trên phổ hồng ngoại (IR):

Liên kết……………………….Số sóng (cm-1)

O-H (alcohol)………………..3500 – 3200

C=O (aldehyde)…………….1740 – 1685

C-H (aldehyde)…………….2830 – 2695

C=O (carboxylic acid)…….1760 – 1690

O-H (carboxylic acid)…….3300 – 2500

a) C2H4O2, C3H6O2 là hợp chất hữu cơ đơn chức, còn C3H6O3 là hợp chất hữu cơ tạp chức.
b) Tên thay thế của C3H6O2 là propionic acid.
c) Nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng hoá học của giai đoạn 1 và giai đoạn 2 xảy ra càng nhanh.
d) Trong quá trình lên men, khí CO2 (ở giai đoạn 2) tạo bong bóng hình thành lỗ khí có dạng hình cầu trong miếng phô mai. Giả sử mỗi bong bóng khí có đường kính 0,5 cm chỉ chứa khí CO2 sinh ra từ quá trình lên men (giai đoạn 2). Khối lượng lactose (giai đoạn 1) đã bị vi khuẩn phân giải để tạo ra lượng CO2 có trong một bong bóng là xấp xỉ 0,75 miligam. Biết ở 25°C và 1 bar, 1 mol khí chiếm thể tích là 24,79 dm³; hiệu suất của cả quá trình là 90% và π = 3,14 (chỉ làm tròn ở phép tính cuối cùng, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).