Mikroorganizmų naudojimas kaip svarbūs namų ūkio / pramonės produktai
Mikroorganizmų naudojimas kaip svarbūs namų ūkio / pramonės produktai!
Mikrobai arba mikroorganizmai yra maži organizmai, kurie nėra matomi plika akimi, nes jų dydis yra ne mažesnis kaip 0, 1 mm. Todėl juos galima matyti tik po mikroskopu. Mikrobai yra visur dirvožemyje, visų tipų vandenyse, ore, dulkių dalelėse, mūsų kūno viduje ir išorėje, taip pat kiti gyvūnai ir augalai.
Image Courtesy: img.docstoccdn.com/thumb/orig/121368308.png
Jie netgi pasitaiko nepalankiausiose vietose, kur nėra kitų gyvybės formų - sniege, vėdinimo angų viduje arba geizių viduje (100 ° C temperatūroje), giliai dirvožemyje, labai rūgštinėse buveinėse, mikrobai priklauso įvairioms organizmų grupėms - bakterijoms, grybai, pirmuonys, mikroskopiniai augalai.
Virusai, viroidai ir prionai taip pat yra įtraukti į mikrobus. Jie yra infekciniai agentai. Virusai yra nukleoproteinų subjektai, Viroidai yra sudaryti tik iš nukleino rūgščių. Prionai yra baltyminiai infekciniai agentai. Šie trys negali būti kultivuojami be ląstelių ekstraktų. Dauguma kitų mikroorganizmų gali būti auginami maistinėse terpėse, kuriose jie sudaro kolonijas, pvz., Bakterijas, grybus. Kolonijos gali būti matomos plika akimi. Jie yra naudingi tiriant įvairius mikroorganizmų aspektus.
Mikrobai yra daugelio infekcinių ligų priežastiniai veiksniai, tačiau jie taip pat buvo naudojami žmonėms ir gamtai daugelyje svarbių procesų namuose, pramonėje, žemės ūkyje ir nuotekų valymo procese. Greičiau mikrobai tampa daugelio naudingų straipsnių dalimi, kuriuos naudoja ankstyvieji žmonės, pavyzdžiui, fermentuotas medus (alkoholinis gėrimas mead), vynai, duona, varškė, sūris, augalų pluoštų atskyrimas ir kt.
Buitiniai produktai
1. Pieno produktai:
Pieno rūgšties bakterijos (LAB), tokios kaip laktobacilai, yra dedamos į pieną. Pieno laktozės cukrus paverčiamas pieno rūgštimi. Pieno rūgštis sukelia pieno baltymų kazeino koaguliaciją ir dalinį virškinimą. Pienas keičiamas į varškę, jogurtą ir sūrį. Pieno produktų ruošimui naudojamas starteris arba inokuliacija iš tikrųjų yra milijonai LAB.
i) Varškė:
Indijos varškė ruošiama sėjant nugriebtą ir grietinėlę su Lactobacillus acidophilus maždaug 40 ° C arba mažesnėje temperatūroje. Varškė yra maistingesnė už pieną, nes jame yra daug organinių rūgščių ir vitaminų, įskaitant B 12 . Varškėje esanti LAB taip pat tikrina ligų, sukeliančių mikrobus, augimą skrandyje ir kitose virškinimo trakto dalyse. Varškė valgoma kaip tokia, sūdyta arba saldinama. Varškė yra sukietinta, kad būtų paruoštas lasis. Jis taip pat naudojamas sviesto ir sviesto pieno gamybai.
ii) Jogurtas (= jogurtas):
Jis gaminamas sūdant pieną Streptococcus thermophiles ir Lactobacillus bulgaricus pagalba. Temperatūra palaikoma apie 45 ° C (40 ° C – 6 ° C) keturias valandas. Jis turi pieno rūgšties ir acetaldehido skonį. Jogurtas dažnai saldinamas ir sumaišomas su vaisiais.
iii) Sviestinis pienas:
Jis yra rūgštus produktas, susidarantis inokuliuojant nugriebtą pieną su Streptococcus cremoris, S. lactis, Lactobacillus acidophilus, Leuconostoc rūšių pradine kultūra 18 val. Taip pat vadinamas sviesto pienu skystas skystis, likęs užpilus sviesto iš varškės.
iv) Grietinė:
Grietinėlė, gaunama sumuojant pieną, inokuliuojama su Sterptococcus lactis, gaminant pieno rūgštį ir Leuconostoc cremoris, kad būtų suteiktas būdingas skonis.
v) Sūris:
Tai vienas iš seniausių pieno produktų, paruoštų naudojant mikrobus. Varškė atskiriama nuo skysčio arba išrūgų, kad susidarytų sūris. Priklausomai nuo vandens kiekio, sūris yra trijų rūšių: 50–80% vandens, pusiau (apie 45% vandens) ir kieto (mažiau nei 40% vandens).
Azijos ir Europos sūrio paruošimo naudojant mikrobus metodas buvo seniai žinomas prieš Kristų. Yra keletas skirtingų tekstūros, skonio ir skonio sūrių. Pūdymas atliekamas naudojant pieno rūgšties bakterijas ir fermentų reniną (= kazeino koagulazę, chimoziną), šliužą (iš veršelio skrandžio) arba su vaisių ekstraktu, kurio sudėtyje yra Withania coagulans. Ruošiant žalią sūrį, pieno rūgšties bakterijos padengia pieną. Varškė švelniai pašildoma, kad atskirtų sūrį iš išrūgų.
Bet kuriam sūriui paliekamam skysčiui leidžiama nusausinti, pakabinus jį audiniu. Neišdarinėta arba naminis sūris gaminamas vienu etapu fermentuojant, į kurį įdėta nugriebto pieno su sūrio kultūra (pvz., Lac tobacillus, Acetobacter, Saccharomyces, Rhizopus, Amylomyces) ir po 1-2 valandų pridedama renino arba šliužo fermento. Varškė dedama į audinius išklotus porėtus konteinerius išrūgų ištuštinimui.
Sūris paruošiamas iš nelydyto sūrio, iš pradžių panardinant į sūrymą, nuvalant ir brendiant įvairiomis bakterijų ir grybų padermėmis. Brandinimui reikia 1–16 mėnesių. Didelis švelnus Šveicarijos sūris brandinamas naudojant CO 2 gaminančias (sukeliančias skyles) bakterijas, vadinamas Propionibacterium sharmanii. „Roquefort“ sūris naudoja „Penicillium roqueforti“, o „Camembert“ sūris sunoksta Penicillium camemberti.
2. Duona:
Pasirinktos Baker mielių, Saccharomyces cerevisiae, veislės auginamos melasoje. Kai atsirado pakankamas augimas, kepimo mielės surenkamos ir konvertuojamos į miltelius arba pyragus. Nedidelis kepinių mielių kiekis dedamas į kvietinius miltus. Tas pats reikalingas. Minkyti miltai keletą valandų laikomi šiltoje temperatūroje. Jis išsipučia. Šis reiškinys vadinamas rauginimu. Nudegimą sukelia trijų rūšių fermentų išskyrimas mielėmis.
Jie yra amilazė, maltazė ir zimazė. Amilazė sukelia nedidelio krakmolo kiekio suskirstymą į maltozės cukrų. Maltazė konvertuoja maltozę į gliukozę. Gliukozę veikia zimazė. Zymazė yra kelių anaerobinio kvėpavimo fermentų kompleksas, kuris sukelia fermentaciją. Gliukozės fermentacija daugiausia formuoja etilo alkoholį ir anglies dioksidą. Abi priežastys sukelia tešlos patinimą arba rauginimą. Rauginta tešla kepama. Tiek anglies dioksidas, tiek etilo alkoholis išgaruoja, kad duona būtų akyta ir minkšta.
3. Dosa, Uppma ir Idli:
Jie yra fermentuoti ryžių ir juodųjų gramų (vem. Urad) preparatai. Abiem leidžiama 3-12 valandų fermentuotis su oru plintančiomis Leuconostoc ir Streptococcus bakterijų rūšimis. Fermentacijos metu susidaręs CO 2 sukelia tešlos pūtimą.
4. Jalebi:
Pusiau skystas kviečių miltų tešla fermentuojamas su mielėmis, kepamas ritinių pavidalu ir supilamas į cukraus sirupą, kad gautumėte Jalebi. Imriti yra panašiai paruoštas iš Black Gram miltų.
5. Kiti maisto produktai:
Tempeh (Indonezija), Tofu (japonai) ir Sufu (kinų) yra fermentuoti maisto produktai, gauti iš sojų pupelių. Sojų padažas yra rudi skonio sūrinis padažas, fermentuotas iš sojų ir kviečių. Konkursiniai bambuko ūgliai naudojami kaip daržovės tiesiogiai ir po fermentacijos. Rauginant ir konservuojant žuvis bei mėsą, paruošiamos kelių rūšių dešros. Kopūstai yra smulkiai pjaustyti fermentuoti ir marinuoti kopūstai.
6. SCP (vienaląsčių baltymų):
Tai mikrobiologinės biomasės kaip papildomo maisto žmonėms ir gyvūnams gamyba. Paprastai SCP yra Spirulina, Mielės ir Fusarium graminearum. Reikia apdoroti. SCP gausu aukštos kokybės baltymų, vitaminų ir mineralų, bet riebalų. Be įrodymų, kad baltymai yra labai reikalingi, SCP yra naudinga mažinant aplinkos taršą, nes ji dažnai yra auginama per terpę, kurioje yra organinių žemės ūkio ir pramonės atliekų.
7. Toddy:
Tai tradicinis kai kurių Pietų Indijos dalių gėrimas, kuris gaminamas palmių sūdymo fermentacijos būdu. Bendras šaltinis yra nepradėjusios kokoso spadices. Tai gaivus gėrimas, kurį galima šildyti, kad būtų gaminamas jaggery arba palmių cukrus. Toddis kelias valandas paliktas fermentacijos būdu, naudojant natūraliai atsirandančią mielę, kad sudarytų gėrimą, kuriame yra apie 6% alkoholio. Po 24 val. Dabar jis gali būti naudojamas acto gamybai.
Pramoniniai produktai:
Mikroorganizmų fermentacinis aktyvumas naudojamas pramoniniu būdu, kad gautų keletą produktų. Du bendrieji yra alkoholio fermentacija ir antibiotikai.
Metodika:
Bet kokiam naujam mikrobiologinės veiklos pramoniniam panaudojimui technologija eina per tris etapus - laboratorijos mastą, bandomųjų įrenginių mastą ir gamybos padalinį. Laboratorinės skalės kūrimas iki gamybos padalinio vadinamas padidinimu.
1. Laboratorijos skalė:
Netrukus po to, kai aptinkamas mikroorganizmo naudojimas, ieškoma maksimalaus kamienų skaičiaus ir pasirenkamas tinkamiausias štamas ir dauginamas. Gaminama laboratorinė skalė. Jame yra stiklo fermentatorius (fermentatorius). Visi proceso parametrai yra sukurti kaip mikroelementų maistinės medžiagos, pH, aeravimas, C02 šalinimas, jei išsivysto, optimali temperatūra, produktai, produktų slopinimas ar stimuliavimas, optimalaus gamybos laikas, produkto atskyrimas ir jo valymas. Galų gale laboratorijos mastas yra baigtas.
2. Bandomasis augalų skalė:
Tai tarpinis etapas, kai tiriamas laboratorinio masto proceso veikimas ir įvertinamos produkto kainos ir savybės. Stiklo indai pakeičiami metaliniais indais. Konteinerį, kuriame vyksta fermentacija, vadinama bioreaktoriu arba fermentatoriumi. Tobulinamos aeracijos, pH korekcijos ir temperatūros koregavimai.
3. Gamybos skyrius:
Jo dydį lemia bandomųjų įrenginių masto proceso ekonomika. Bioreaktorius arba fermentorius dažnai yra dideli. Mikroorganizmai įterpiami į bioreaktorius trimis būdais:
i) palaikymo augimo sistema arba maistinės terpės paviršiuje;
ii) suspenduota augimo sistema arba suspenduota maistinėje terpėje, \ t
(iii) Kolonėlė arba imobilizuota augimo sistema, kurioje mikroorganizmai, esantys kalcio alginato karoliukuose, laikomi stulpeliuose.
Alkoholio fermentacija:
Louis Pasteur pirmą kartą rado alų ir sviesto pieno gamybą dėl mielių ir mielių panašių mikroorganizmų. Alkoholinėje fermentacijoje naudojamos mielių rūšys yra Saccharomyces cerevisiae (alaus mielės), S. ellipsoidens (vyno mielės), S. sake (Sake Yeast) ir S. pireformis (imbiero alaus / ale mielės). Maistinė terpė yra miežių salyklas alui, fermentuotas rugių salyklas ginui, rauginti ryžiai, kaštoniniai obuoliai, bulvės degtinei, fermentuoti grūdai viskiui, raugintos raugos raugai ir fermentuotos sultys vynui ir fermentuotos sultys.
1. Mielės neturi pakankamai diastazės / amilazės. Todėl, jei maistinė terpė susideda iš sudėtingų angliavandenių, esančių grūduose ir bulvėse, naudojamas 1% salyklo arba Rhizopus. Krakmolo hidrolizė atliekama atskiroje talpykloje aukštoje temperatūroje (55 ° C) 30 minučių. Skaldytas maistas, sumaišytas su karštu vandeniu, siekiant gauti salyklas, vadinamas misu. Saldinta maistinė terpė prieš alkoholio fermentaciją vadinama misa.
2. Bioreaktoriaus / fermentacijos bakas sterilizuojamas naudojant garų slėgį. Skystas maistinės terpės ar misos yra dedamos į baką ir panašiai sterilizuojamos. Tada leidžiama atvėsti.
3. Kai skysta maistinė terpė yra atšaldoma iki tinkamos temperatūros, ji yra inokuliuojama atitinkama mielių paderme per palaikymo augimo sistemą (ant paviršiaus) arba suspenduoto augimo sistemą (misos viduje). Fermentacija vyksta trimis būdais:
i) Partijos procesas:
Bioreaktorius yra labai didelis (talpa iki 2, 25 000 litrų terpės). Mielėms ir maistinėms medžiagoms leidžiama pasilikti, kol pasiekiamas didžiausias alkoholio kiekis (6-12%). Tai vadinama plovimu. Tas pats pašalinamas ir bakas sterilizuojamas kitai partijai,
ii) Nuolatinis procesas:
Reguliariai pašalinama dalis fermentuoto skysčio / plovimo ir pridedama daugiau maistinių medžiagų,
(iii) Fed partijos procesas:
Maistinė medžiaga reguliariai maitinama nedideliais kiekiais fermentatoriuje, siekiant optimizuoti fermentuojančios mikrobos veikimą be jokio slopinimo,
(iv) Imobilizuotos mielės:
Pastaruoju metu mielės yra naudojamos imobilizuotoje būsenoje kalcio alginato karoliukuose. Technika yra 20 kartų efektyvesnė.
4. Alaus ir vyno filtravimas, pasterizavimas ir išpilstymas be papildomo distiliavimo. Alų alkoholio kiekis yra nuo 3 iki 6%, o vynuose alkoholio kiekis yra 9-12%. Didesnis alkoholio kiekis paprastai pasiekiamas tiesiogiai pridedant alkoholio. Ruošiant alų, į misą pridedama apynių. Fermentuoto sultinio distiliavimas atliekamas kitų alkoholinių gėrimų, vadinamų kietaisiais skysčiais, atveju, pvz., Džinas (40%), romas (40%), brendis (60-70%). Rektifikuotas spiritas yra 95% alkoholio. Absoliutus alkoholis yra 100% alkoholio.
5. Alkoholinės fermentacijos produktai yra CO 2 ir mielės. Keičiant maistinės terpės, pH ir aeracijos, gali susidaryti keletas kitų cheminių medžiagų - n-propanolio, butanolio, amilo alkoholio, feniletanolio, glicerolio, acto rūgšties, piruvino rūgšties, gintaro rūgšties, pieno rūgšties, kaprono rūgšties, kaprilo rūgšties, etilacetatas, acetaldehidas, diacetilas, vandenilio sulfidas ir kt.
Antibiotikai:
Šį terminą sukūrė Waksman (1942). Antibiotikai (Gk. Anti-prieš, bios-life) yra cheminės medžiagos, kurias gamina kai kurie mikroorganizmai, kurie nedidelėje koncentracijoje gali nužudyti ar sulėtinti kenksmingų mikrobų augimą, nepažeidžiant šeimininko. Penicilinas buvo pirmasis antibiotikas, kurį aptiko Aleksandras Flemingas (1928 m.). Jis nustatė, kad grybelis Penicillium notatum arba jo ekstraktas gali slopinti bakterijos Staphylococcus aureus augimą.
Tačiau antibiotikas buvo komerciškai išgautas Chain ir Florey pastangomis. Cheminė medžiaga buvo plačiai naudojama gydant sužeistus amerikiečius kare II Antrojo pasaulinio karo metu. Flemingas, Chainas ir Florey buvo apdovanoti Nobelio premija 1945 metais. Waksmanas ir Woodruffas izoliuotas aktinomicinas 1941 m. Ir streptothricin 1942 m. Waksmanas ir Albertas (1943) ir Waksmanas (1944) atrado streptomiciną. Burkholder (1947) izoliuotas chloromicetinas.
Yra žinoma daugiau kaip 7000 antibiotikų. Kiekvienais metais padidėjusio jautrumo mikroorganizmais aptinkama apie 300 naujų antibiotikų (prasidėjo 1970 m.). Streptomyces griseus gamina daugiau kaip 41 antibiotiką, o Bacillus subtilis sudaro apie 60 antibiotikų. Antibiotikai gali būti plati arba specifiniai. Platus spektro antibiotikas. Tai antibiotikas, kuris gali nužudyti ar sunaikinti daugybę skirtingų grupių, turinčių skirtingą struktūrą ir sienų sudėtį, patogenus. Specifinis antibiotikas. Tai antibiotikas, kuris yra veiksmingas tik vieno tipo ligų sukėlėjams.
Veiksmas:
Antibiotikai veikia kaip baktericidai (žudantys bakterijas) arba bakteriostatiniai (slopinantys bakterijų augimą). Tai daroma i) sienos sintezės sutrikimu, pvz., Penicilinu, cefalosporinais, bacitracinu, (ii) plazminemos remonto ir sintezės sutrikimu, pvz., Polimiksinu, nistatinu, amfotericinu, (iii) 50S ribosomos funkcijos slopinimu, pvz. eritromicinas. (iv) 30 S ribosomos funkcijos slopinimas, pvz., streptomicinas, neomicinas, (v) aa-tRNR prisijungimo prie ribosomos inhibavimas, pvz., tetraciklinas, (vi) transliacijos slopinimas, pvz., chloramfenikolis.
Geros antibiotikų savybės:
(a) Nekenksmingas priimančiam asmeniui be šalutinio poveikio
b) nekenksminga normaliai virškinamojo kanalo mikroflorai;
c) gebėjimas sunaikinti patogeną ir platų spektrą;
d) veikia nuo visų patogenų padermių;
e) Greitas veiksmas.
Atsparumas antibiotikams:
Patogenai dažnai sukelia atsparumą esamiems antibiotikams, todėl reikia gaminti naujesnius antibiotikus. Dažniausiai atsparumas atsiranda dėl plazminių ekstrakromosomų genų. Jie gali pereiti nuo vienos bakterijos į kitą dėl transformacijos ir transdukcijos. Dėl pakartotinio transformavimo tam tikros bakterijų padermės tapo daugialypėmis arba super klaidomis, pvz., NDM-1.
Atsparumas antibiotikams kyla iš (i) gausaus gleivių vystymosi, ii) ląstelių membranos keitimas, kad antibiotikas negalėtų atpažinti patogeno, iii) ląstelių membranos keitimas, neleidžiantis patekti į antibiotikus; y) mutacija patogene. vi) patogeno fermento, galinčio modifikuoti antibiotiką, vystymas.
Antibiotikų gamyba:
Tinkama mikroorganizmo padermė auginama ant sterilizuotos maistinės terpės, turinčios optimalų pW, aeravimą, temperatūrą, putų užteršimo agentą ir antibiotikų pirmtaką (jei yra). Kai pakankamas antibiotikas išsisklaido į terpę, mikroorganizmas yra atskiriamas ir antibiotikas ekstrahuojamas iš terpės nusodinimo, absorbcijos arba tirpiklio apdorojimo būdu. Prieš pakavimą ji yra išvalyta, koncentruota ir biologiškai ištirta.
Antibiotikai gaunami iš kerpių, grybų, eubakterijų ir aktinomicetų. Paprastas antibiotikas iš kerpių yra usnic acid (Usnea ir Cladonia). Tarp eubakterijų yra du antibiotikai: Bacillus (70%) ir Pseudomonas (30%). Grybai duoda daugybę antibiotikų, tokių kaip penicilinas, patulinas ir griseofulvinas (Penicillium rūšys), cefalosporinai (iš jūrų grybelio Cephalosporium acremonium), antiamoebinas (Emericellopsis), poliporinas (.Polystictus sanguineus), klitocibinas (Clitocybine gigantea), citrininas (Aspergillus clavatus, Penicillium citrinas), klavacinas (Aspergillus clavatus) ir kt.
Labiausiai žinomi vaistai gauti iš aktinomicetų, ypač Streptomyces, pvz., Streptomicino, chloramfenikolio, tetraciklino, terramicino, eritromicino. Kiti antibiotikai, sukeliantys aktinomicetus, yra Streptosporangium, Streptoverticillium, Micromonospora, Nocardia ir Actinoplanes ir tt Kai kurie antibiotikai yra modifikuojami, siekiant padidinti jų potencialą. Jie yra pusiau sintetiniai, pvz., Ampicilinas, oksocilinas.
Naudojimas:
Naudojami antibiotikai:
i) kaip vaistai daugelio patogeninių ar infekcinių ligų gydymui. Dėl antibiotikų ir jų naujesnių stipresnių formų daugybė sunkių ligų yra išgydomos, pvz., Maras, vidurių šiltinė, tuberkuliozė, kosulys, difterija, raupsai ir kt.
ii) kaip konservantai greitai gendančiuose šviežių maisto produktų (pvz., mėsos ir žuvies), pasterizuotų ir konservuotų maisto produktų, \ t
iii) kaip pašarų papildas gyvūnams, ypač paukščių paukščiams, nes jie skatina augimą.
Cheminės medžiagos, fermentai ir kitos biologiškai aktyvios molekulės:
Mikrobai naudojami tam tikrų cheminių medžiagų, pavyzdžiui, organinių rūgščių, alkoholių, fermentų ir kitų bioaktyvių molekulių, komercinei ir pramoninei gamybai. Bioaktyvios molekulės yra tos molekulės, kurios veikia funkcinėse sistemose arba gali sąveikauti su jų komponentais. Daugelis jų yra gaunami iš mikrobų.
Organinės rūgštys:
Daugelis organinių rūgščių gaminamos naudojant mikrobus. Svarbiausi yra šie:
1. Acto rūgštis:
Jis gaminamas iš fermentuotų alkoholių, naudojant acto rūgšties bakterijas, Acetobacter aceti. Alkoholio fermentacija yra anaerobinis procesas, tačiau alkoholio pavertimas acto rūgštimi yra aerobinis.
Kai susidaro 10-13% acto rūgšties, skystis filtruojamas. Jis naudojamas po brandinimo kaip acto. Acto tipas ir kokybė priklauso nuo alkoholio fermentacijai ir brandinimui naudojamo substrato. Kitiems tikslams išgryninama acto rūgštis. Organinė rūgštis naudojama vaistų, dažiklių, insekticidų, plastikų ir kt.
2. Citrinų rūgštis:
Jis gaunamas fermentuojant Aspergillus niger ir Mucor rūšis ant cukraus sirupų. Taip pat galima naudoti mieles Candida lipolytica, jei jos maistinė terpė yra nepakankama geležies ir mangano. Citrinų rūgštis naudojama dažymui, graviravimui, vaistams, dažams, kvapiosioms medžiagoms ir maisto produktų bei saldainių konservavimui.
3. Pieno rūgštis:
Tai buvo pirmoji organinė rūgštis, gaunama iš mikrobinės fermentacijos krakmolingoje ir saldingoje terpėje. Pieno rūgšties fermentaciją vykdo bakterijos (pvz., Streptococcus lactis, Lactobacillus rūšys) ir grybai (pvz., Rhizopus). Rūgštis, gauta iš grybelinių šaltinių, yra brangesnė, bet yra labai gryna. Naudojama bet kokia krakmolingoji ar saldi terpė.
Pieno rūgštis naudojama konditerijos gaminiuose, vaisių sultyse, esencijose, marinatuose, mėsos konservuose, limonaduose, konservuotose daržovėse ir žuvies produktuose. Jis taip pat naudojamas kaip rauginantis įdegio, vilnos spausdinimo, plastiko ir farmacijos preparatų gamyboje.
4. Gliukozės rūgštis:
Rūgštį paruošia Aspergillus niger ir Penicillium rūšių aktyvumas. Kalcio gliukonatas plačiai naudojamas kaip kalcio šaltinis kūdikiams, karvėms ir žindančioms motinoms. Jis taip pat naudojamas gaminant vaistus.
5. Rūgštis:
Rūgštis susidaro fermentuojant Clostridium acetobutylicum bakteriją. Taip pat dėl sviesto susidarymo atsiranda sviesto nuodingumas.
6. Alkoholiai:
Etanolis, metanolis, propanolis ir butanolis yra alkoholiai, kurie gali būti gaminami komerciniu būdu kai kurių grybų (pvz., Mielių, Mucor, Rhizopus) ir bakterijų (pvz., Clostridium acetobutylicum, C. saccharotobutylicum) fermentacijos aktyvumu. Alkoholiai yra svarbūs pramoniniai tirpikliai.
Fermentai:
Fermentai yra biologinės kilmės baltyminės medžiagos, galinčios katalizuoti biochemines reakcijas be jokių pokyčių. Žodį „fermentas“ sukūrė William Kuhne (1867 m.) Po to, kai mielės buvo gerai ištirtos biologiškai kataliziškai kontroliuojamos alkoholio fermentacijos reakcijos (Gk. En-in, zymyeast). Buchneris (1901) nustatė, kad mielių ekstraktas turi fermentinį aktyvumą. Dabar fermentų skaičius patenka į kelis tūkstančius.
Visi jie yra makromolekulės (didelės molekulės), turinčios specifinę trimatę formą. Fermentai yra specifiniai substratai ir atlieka specifinį katalizinį poveikį. Jie geriausiai veikia kambario temperatūroje ir beveik neutraliame pH, išskyrus kelis virškinimo fermentus. Fermentų naudojimas biotechnologijoje turėjo nemažai problemų, kurias daugeliu atvejų nugalėjo fermentų, esančių dirbtinėse ląstelėse ar geliuose, imobilizavimas. Apie 300 fermentų yra naudojami pramonėje ir vaistuose. Dauguma jų gaunami iš mikrobų.
1. Proteazės:
Jie yra fermentai, kurie išskiria baltymus ir polipeptidus. Proteazės gaunamos iš Mortierella renispora, Aspergillus ir Bacillus rūšių. Fermentai naudojami:
i) kliringo (chill proofing) alus ir viskis, \ t
ii) kailių valymas;
iii) duonos ir mėsos minkštinimas, \ t
iv) šilko degumavimas,
v) skystų klijų gamyba, \ t
iv) ploviklių, galinčių pašalinti baltymines dėmes, gamyba.
2. Amilazės:
Jie degraduoja krakmolus. Amilazės gaunamos iš Aspergillus, Rhizopus ir Bacillus rūšių. Fermentai naudojami:
i) duonos minkštinimas ir saldinimas, \ t
ii) Alkoholinių gėrimų (pvz., alaus, viskio) gamyba iš krakmolingų medžiagų;
iii) krakmolo sukeltų sulčių drumstumo išvalymas, \ t
(iv) Tekstilės pluoštų atskyrimas ir šalinimas.
Amilazė, gliukoamilazės ir gliukomeromazės yra naudojamos konvertuojant krakmolą į fruktozės turtingą sirupą. Beje, fruktozė yra saldiausia cukraus. Todėl sūris yra saldesnis už sacharozės tirpalą. Jis naudojamas gėrimams, sausainiams, pyragams ir kt.
3. Šliužai:
Tai veršelis iš veršelio skrandžio, kuriame yra fermentų. Šiuo metu gaunamas fermentas arba chimozinas iš Mucor ir Endothio rūšių. Su tokiu pat produktu pasižymi ir su Aniumi ir figūra (ficinas).
4. Laktazės:
Jie gaunami iš Saccharomyces fragilis ir Torula cremoris. Fermentai konvertuoja laktozę (pieno cukrų) į pieno rūgštį. Pieno rūgštis gali koaguliuoti pieno baltymus, kazeiną. Laktazės užkerta kelią kristalų susidarymui (smėliui) pieno preparatuose, pvz., Leduose ir perdirbtuose sūriuose.
5. Streptokinazė (audinių plazminogeno aktyvatorius arba TPA):
Tai fermentas, gaunamas iš kai kurių hemolizinių Streptococcus bakterijų kultūrų ir genetiškai modifikuotas, kad veiktų kaip krešulio buster. Jis turi fibrinolitinį poveikį. Todėl jis padeda išvalyti kraujo krešulius kraujagyslėse, ištirpindamas intravaskulinį fibriną.
6. Pektinazės:
Jie įsigyti iš Byssochlamys fulvo. Kartu su proteazėmis jie naudojami vaisių sultims valyti. Kiti naudojimo būdai yra pluoštų paminkštinimas ir žalios kavos paruošimas.
7. Lipazės:
Jie yra lipidų tirpūs fermentai, gauti iš Candida lipolytica ir Geotrichum candidum. Lipazės yra dedamos į ploviklius, kad iš skalbimo būtų pašalintos riebios dėmės. Jie taip pat naudojami sūrio aromatizavimui.
Ciklosporinas A:
Tai vienuolika narių ciklinė oligopeptidas, gaunamas fermentuojant grybelį Trichoderma polysporum. Jis turi priešgrybelinių, priešuždegiminių ir imunosupresinių savybių. Jis slopina T-ląstelių aktyvaciją, todėl apsaugo nuo organų persodinimo reakcijų.
Statinai:
Jie yra mielių Monasciis purpureus fermentacijos aktyvumo produktai, kurie yra panašūs į mevalovatą ir yra konkurencingi p-hidroksi-p-metilglutarilo arba HMG CoA reduktazės inhibitoriai. Tai slopina cholesterolio sintezę. Todėl statinai yra naudojami mažinant cholesterolio kiekį kraujyje, pvz., Lovastatiną, pravastatiną, simvastatiną.
