Определение продуктов ферментации

Оптимальные условия накопления биомассы ограничиваются прежде всего определенной температурой, значением pH среды, количеством и скоростью поступления питательных веществ, кислорода воздуха и др. Нормальные алканы используются микроорганизмами в качестве питания. Они вместе с аммиаком и минеральными солями превращаются в продукты обмена, представляющие биомассу, состоящую в основном из протеинов. В промышленном процессе производства белка важной ступенью является выделение продуктов ферментации и заключительная обработка полученных клеток микроорганизмов. Чистота углеводородного сырья оказывает существенное влияние на экономику процесса. [c.206]

В бродильном производстве нашли применение парофазные методы определения побочных продуктов ферментации—ацетальдегида, этилацетата, спиртов сивушных масел — на описанных в гл. 2 полуавтоматических анализаторах [109, ПО]. Эта же аппаратура с успехом использовалась для определения летучих карбонильных соединений в ячмене и солоде [111]. [c.155]

Периодически из ферментатора отбирают определенные объемы культуральной жидкости со все возрастающей концентрацией целевого продукта Ферментацию прекращают после того как активность продукта достигла максимума Этим способом удается не только продлить активную фазу, в которой находится продуцент, но и повысить степень использования им субстрата, а в конечном итоге — продуктивность процесса, то есть увеличить выход конечного продукта в расчете на потребленный субстрат [c.308]

Настоящий обзор посвящен вопросу использования в качестве привлекающих веществ определенных химических соединений синтетического или природного происхождения, и в том числе различных эфирных масел, керосина и растений. Дается также обзор веществ, образующихся в самих насекомых и обладающих способностью привлекать особей противоположного пола этого же вида насекомых. Отравленные приманки из сахара, крахмала или других углеводов, зерновые продукты, белковые гидролизаты, ферментирующиеся смеси, дрожжи и бактериальные культуры не охватываются обзором, но рассматриваются отдельные химические вещества, являющиеся основными или побочными продуктами ферментации или гидролиза. Такие физические явления, как, например, свет и тепло, могут быть весьма сильными факторами привлечения, но рассмотрение их выходит за границы настоящего обзора. [c.55]

ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПУТСТВУЮЩИХ ПРОДУКТОВ ФЕРМЕНТАЦИИ В ПИВЕ [50] [c.68]

Современная биотехнология, видимо, лишь в малой степени может способствовать развитию этих традиционных производств. Все произошедшие здесь изменения заключались обычно в уменьшении времени ферментации в отдельных случаях процессы стали безмикробными. Впрочем, возможно дальнейшее усовершенствование процессов путем улучшения штаммов и контроля за ферментацией. Кроме того, соевые бобы могут стать тем сырьем, из которого на основе традиций восточной кухни для рынка как Запада, так и Востока можно будет получать совсем новые продукты ферментации. В этих случаях перерабатываются целые бобы, однако известны уже и полученные с помощью биотехнологии новые продукты из белков сои. Их вырабатывают путем контролируемого гидролиза белков сои ферментами микроорганизмов. Свойства таких продуктов (растворимость, вкус и т. д.) можно в определенной мере регулиро- [c.126]

В настоящее время 93% промышленного этанола получают гидратацией этилена. Путем ферментации всех сельскохозяйственных продуктов, производимых в США, можно получить этанол в количестве, эквивалентном 15% потребности в бензине, а за счет всего годового приращения лесной биомассы в США, равного 329 млн. м древесины, можно получить метанол в объеме 14% потребления бензина в США [194]. Здесь же отмечается, что при производстве этанола из зерна расходуется в два раза больше энергии, чем ее содержится в получаемом продукте. С этой точки зрения определенный интерес вызывает получение этанола из различных сельскохозяйственных культур (числитель — выход из 1 т сырья, знаменатель — с 1 га) [c.221]

После извлечения сахара и щелочной обработки стебли сахарного тростника загружают в ферментатор (3,8 кг/м ), добавляют минеральные источники азота, фосфора, калия, устанавливают pH 6,0—7,8 и ведут ферментацию при 34°С в течение 96 ч. Содержание условного белка в сухом продукте достигает 60%. Стоимость продукта при определенной мощности завода близка к стоимости соевых бобов. В качестве сырья при производстве бактериальной биомассы могут служить отходы сельского и лесного хозяйства, а также городские бытовые воды. [c.119]

В микробиологической промышленности, так же как и в других производственных сферах, все технологические процессы связаны с большим расходом воды. Необходимо отметить, что главный процесс — культивирование микроорганизмов — идет в водной среде. Масса клеток в конце ферментации обычно не превышает 1—2%, а концентрация растворенных веществ — 5—10%. Независимо от того, где находится целевой продукт — в клеточной массе или в растворе, нерастворимую фракцию, включая и биомассу, перед спуском непригодного жидкого остатка в канализацию отделяют центрифугированием, фильтрацией или осаждением. Если в жидкости после выделения нужных продуктов остается много редуцирующих веществ в виде ассимилируемых микроорганизмами источников углерода, то такую жидкость культивации можно использовать в качестве среды для получения кормовых дрожжей или кормового витамина В и, а также других полезных веществ и продуктов. Однако даже после повторного использования жидкие отходы еще содержат определенное количество веществ, дальнейшее использование которых невыгодно. Эти отходы вместе с питьевой, бытовой и другими видами воды попадают в канализацию. Объем сточных вод можно уменьшить, применяя, где возможно, рециркуляцию. Это в первую очередь относится к охлаждающей воде. В ряде случаев остаток культуральной жидкости или часть ее можно использовать для приготовления питательных сред. [c.215]

Двухступенчатая ферментация в большом биореакторе (>100 л) встречается с определенными трудностями, поскольку технически очень сложно быстро повысить температуру (обычно с 30 до 42 °С) в большом объеме или обеспечить быстрое и равномерное распределение химического индуктора. Эту проблему можно решить, если использовать два сообщающихся биореактора (двухступенчатая ферментация) клетки выращивают в одном из них, а индукцию осуществляют в другом. Это позволяет оптимизировать процессы роста и индукции по отдельности и увеличить количество продукта, синтезируемого за единицу времени. [c.360]

Процессы анаэробной биологической стабилизации органических отходов являются достаточно удобными объектами для изучения непрерывных последовательных изменений субстрата при кислотной и метановой ферментации. Задача упрощается, поскольку известны механизмы взаимодействия между кислотными и основными продуктами системы, а также благодаря возможности определения буферных зон, которые образуются в результате подобных процессов и, следовательно, могут быть использованы для анализа кислотно-щелочного равновесия. [c.316]

Для подавления развития всех штаммов дрожжей, кроме нужных для ферментации, при производстве сидра применяют сернистый газ по той же схеме, что и в виноделии, Если не заботиться о чистоте аппаратуры и не применять газ, дикие дрожжи могут размножиться и вытеснить культурные. При выборе конкретного штамма дрожжей нужно также учитывать, какие вкусовые вещества они передадут образующемуся продукту можно получить сидр как с небольшим, так и с заметным содержанием сивушных масел. Для придания сидру необходимых качеств нужно использовать определенный штамм дрожжей. [c.114]

Чтобы отличать такой тип продуктов от белков высших многоклеточных животных и растений, для микробного белка придумано специальное название — белок одноклеточных организмов (БОО). Производство его связано с крупномасштабным выращиванием определенных микроорганизмов, которые собирают и перерабатывают в пищевые продукты. В основе лежит технология ферментации — ветвь бродильной промышленности и производства антибиотиков. Чтобы осуществить возможно более полное превращение субстрата в биомассу микробов, тре- [c.116]

В идеализированном случае, когда процесс ферментации является стационарным, так как концентрации промежуточных продуктов и субстрата остаются неизменными, расчет кинетики ферментации весьма прост. Благодаря условиям =0 задача сводится к составлению по заданной схеме ферментации N— 1 уравнений для определения отношений —, где 1 = а а, —число активных, т. е. не связанных, мол кул фермента. [c.304]

В лаборатории при реализациия проточно-инжекционного анализа используют различные методы детектирования. Однако многие из них слишком сложны и дороги для практических промышленных проточно-инжекционных детекторов. Популярными методами детектирования в ПИА являются спектрофотометрический и электрохимический. При спектрофотометрическом определении используют детекторы, работающие в УФ- и видимом диапазонах, а также флуоресцентные. В последнее время в качестве детекторов успешно применяют диодные матрицы [16.4-52]. Флуоресцентное детектирование применяется в ПИА при контроле за ферментативными реакциями для определения продуктов ферментации [16.4-53, 16.4-54]. [c.663]

Выявление в продукте ферментации аминокислотсинтезирующих микроорганизмов - опосредованный способ определения потенциальной ценности конечного продукта, рекомендуемого к использованию в качестве кормовой добавки. Относительное содержание аминокислотсинтетиков достигало высоких значений в ходе всего процесса, что дало основания предполагать накопление в конечном продукте мономеров белковой субстанции - свободных аминокислот. [c.243]

Наряду с аэробной очисткой широко применяется анаэробное сбраживание отходов. Этот способ имеет ряд преимуществ перед аэробными методами. При анаэробных процессах достигается значительная минерализация органических вешеств и образуется сравнительно небольшая биомасса микроорганизмов. Нет необходимости в аэрации отходов. Конечным продуктом ферментации является метан, который в силу очень низкой растворимости быстро выделяется из системы, может быть собран и использован. К недостаткам метода относится необходимость поддержания определенной температуры в метантенках. Процесс очень чувствителен к внезапным изменениям концентрации и состава питательных веществ, колебаниям температуры и pH. Кроме того, установлено, что анаэробные бактерии не способны разлагать целый ряд органических соединений, это препятствует использованию метода для очистки стоков ряда отраслей химической промышленности. [c.134]

Н.Лемери в своем Курсе химии (Зб), являющемся одной из наиболее важных сводок химических званий второй половины ХУП в., также уделил внимание вопросу о природе ферментаций. Он попытался конкретизировать представления о ходе процесса. Основным действующим началом при ферментациях он считал частицу летучих солей", получающих извне определенный импульс и затем внедряющихся между частицами ферментирующего вещества. Они передавали этим частицам часть своего движения, отделяя пену и винный камень как продукты, загрязняющие чистоту (имелась в виду идеальная чистота) основных продуктов ферментации. [c.38]

НОЙ ошибкой 10% И 0,06—0,24 об.% метанола с ошибкой 8/0 [42]. При анализе равновесной паровой фазы пива и лимонада следует учитывать присутствие больших количеств углекислого газа, который оказывает такое же влияние, как и этанол. Параллельные опыты показали, что высоты пиков, полученных при анализе водного раствора изоамилацетата, изобутанола и изоамилового спирта, меньше, чем у пиков, полученных при анализе пива с таким же содержанием этих соединений. Некоторые веш,ества, напротив, подвержены этому влиянию в значительно меньшей степени. Так, высота пика этилкапроата при анализе воды и рома с одинаковым его содержанием одинакова. Отсюда видно, насколько сложным и трудоемким может быть анализ равновесной паровой фазы ведь это означает, что для каждого анализируемого продукта необходимо провести отдельную калибровку. Специальная калибровка нужна, например, при анализе негазированного пива на содержание сопутствующ,их продуктов ферментации. Воспроизводимость, достигаемая в этом случае при определении ацеталь-дегнда, этилацетата, к-пропанола, изобутанола, изоамилацетата и амиловых спиртов, показана в табл. 8 [50]. [c.67]

Рис. 31. Хроматограмма равновесной паровой фазы, полученная при определении сопутствующих продуктов ферментации в пиве (хроматограф Р40, колонка с карбоваксом) [50].

Таким образом, если экспериментально достаточно подробно исследованы зависимости от времени концентрации исходных, промежуточных субстратов и продуктов ферментации, получены кинетические кривые роста отдельных микроорганизмов, то можно на основе качественного совпадения экспериментальных зависимостей с одной из теоретических, представленных на рис. 5.69-5.70, идентифицировать лимитирующую стадию развития симбиотической ассоциации. Более строгий количественный подход основан на моделировании роста микробной ассоциации с помощью решения прямой задачи и определении кинетических параметров роста при решении обратной. Рассмотрим особенности и возможности этого подхода на примере анализа закономерностей роста метангенерирующей микробной ассоциации. [c.672]

Технологическую основу БТС составляет процесс культивирования микроорганизмов — ферментация. При этом биофаза потребляет продукты питания — минеральную питательную среду и субстрат, перерабатывает их клеткой и выделяет в среду метаболиты. В результате обмена веществ происходит синтез внутриклеточных веществ, рост клетки (увеличение биомассы) и ее развитие (морфологические и физиологические изменения). Рост и развитие популяции микроорганизмов являются результатом сложнейшей совокупности физиологических, биохимических, генетических и других внутриклеточных процессов. Кроме того, важное место занимают процессы физической природы — перенос массы, энергии, количества движения из окружающей среды к клеткам и обратно. Таким образом, процесс ферментации можно рассматривать как определенным образом организованное развитие популяции микроорганизмов во взаимодействии с окружающей средой (ферментационной средой). Ферментационная среда, содержащая микробные клетки, компоненты минерального питания, субстрат, продукты клеточного метаболизма представляет собой многофазную систему, в которой протекают физиолого-биохимические и физико-химиче-ские процессы. К особенности данной среды относится сложный характер взаимодействий между ее составляющими. [c.51]

Как видно, в проточном режиме продуктивность культуры по биомассе в 17 раз и по продукту в 6 раз превышает продуктивность периодического процесса. Во время ферментации активность глюкоамилазы увеличивается до 50—80 ед/мл. При определении глюкоамилазной активности (ГА) глюкооксидазным методом за единицу активности принимают такое количество фермента, которое вы5ывает образование 1 мг глюкозы из растворимого крахмала за 1 ч при температуре 30°С. [c.198]

Определение сахаролитической активности. Характер ферментации углеводов имеет большое значение в ряду таксономических признаков. Сбраживание глюкозы или лактозы с образованием кислоты и газа является основным дифференциальным свойством санитарно-показательных БГКП. Разложение углеводов начинается с развития популяции и интенсивно протекает в фазе логарифмического роста. Поэтому уже через 2—3 ч после начала инкубации в среду начинают поступать продукты распада. При использовании жидких сред газообразные продукты сначала растворяются в среде и только после полного насыщения начинают выделяться в виде пены на поверхности или скапливаются в бродильных трубках. Классические методы определения сахаролитической активности занимают 18—24 ч, а в отношении лактозы — 24—48 ч. В ускоренных методах используют различные способы улавливания газообразных продуктов с момента начала их выделения. [c.199]

Различные процессы ферментации молока проводят сегодня в контролируемых условиях. В течение многих прошедших тысячелетий они осуществлялись при участии бактерий, исходно присутствующих в молоке. В наше время для этого используют разнообразные закваски, позволяющие получать молочные продукты нужного качества и типа. Применяющиеся при этом культуры живых бактерий могут представлять либо один какой-то штамм определенного вида (культуры моноштаммов), либо несколько штамов и/или видов (многоштаммовые или смешанные культуры). Коммерческие культуры-закваски состоят из бакте- рий, образующих молочную кислоту и пахучие вещества. В табл. 3.2 пёречислены некоторые виды бактерий, исполЬзуе- [c.94]

Получение мутантов, способных к сверхпродукции промежуточных продуктов метаболизма Индукция определенных ферментативных процессов Ингибированная ферментация Направленный синтез из предшественников в обход метаболического контроля Биокатализ по завершении роста Одностадийные превращения, позволяющие обойтись без очистки фермента или принятия мер по сохранению его стабильности Многостадийные процессы ферментативной конверсии Биокатализ in vitro Использование очищенного фермента для одностадийной конверсии какого-либо природного субстрата Одностадийное образование химических промежуточных продуктов из неприродных субстратов с использованием очищенных ферментов с широким спектром действия Многостадийные полусинтетические метаболнтические процессы Химический катализ на основе биологических принципов Создание химических аналогов ферментативных процессов Получение химических катализаторов с биологической специфичностью (образование биоорганических комплексов ) [c.134]

Для образования большого количества полимера требуется легкодоступный и дешевый источник углерода. Ферментация позволяет культивировать организм-продуцент в строго определенных условиях среды, контролируя, таким образом, процесс биосинтеза и влияя на тип продукта и его свойства. Специфи- чески изменяя условия роста, можно менять молекулярную массу и структуру образующегося полимера, В ряде случаев максимальная скорость синтеза полисахарида достигается в логарифмической стадии роста, в других — в поздней логарифмической или в начале стационарной. Обычно углеводными субстратами служат глюкоза и сахароза, хотя полисахариды могут образовываться и при росте микроорганизмов на н-алка-,яах( С12-61), керосине, метаноле, метане, этаноле, глицероле и этиленгликоле. Недостатком проведения процесса в ферментерах является то, что среда часто становится очень вязкой, поэтому культура быстро начинает испытывать недостаток кислорода мы все еще не умеем рассчитывать соотношение между скоростью перемешивания неньютоновских жидкостей и подачей кислорода. Необходимо также контролировать быстрые изменения pH среды. И все же упомянутый метод позволяет быстро синтезировать полимер для того, чтобы определить его физические свойства, а также дает возможность оптимизировать состав среды, главным образом в отношении эффективно- сти различных углеводных субстратов. Часто в качестве лимитирующего фактора применяют азот (соотношение углерод азот — 10 1), хотя можно использовать и другие (серу, магний, калий и фосфор). Природа лимитирующего фактора способна определять свойства полисахарида, например его вяз- костные характеристики и степень ацилирования. Так, многие оолисахариды, синтезируемые грибами, фосфорилированы. При недостатке фосфора степень фосфорилирования может уменьшаться или становиться равной нулю в этих условиях может даже измениться соотношение моносахаридов в конечном по- [c.219]

ФЕРМЕНТАЦИЯ. Биохимический процесс превращения веществ при переработке растительного и животного сырья. При Ф. главным образом формируются специфические свойства того или иного продукта, его вкус, цвет, аромат и др. Поэтому в пищевой, легкой и фармацевтической промышленности Ф.— основной технологический процесс. Примерами в этом отношении являются чайная, табачная, хлебопекарная отрасли промышленности. Предполагали, что Ф.—микробиологический процесс. Но в настоящее время благодаря исследованиям советских ученых окончательно установлен ферментативный характер этих превращений. Главную ро.иь в этом процессе играют ферменты, как ускорители процессов превращения веществ. Для нормального течения Ф. необходимо прежде всего разрушение тканей и клеток растительного и животного сырья, например помол зерна в мукомольно-хлебопекарном производстве, раздавливание виноградной ягоды в виноделии, томление и сушка табачного листа, скручивание завяленного чайного листа и т. д. Для нормального течения Ф. требуется также создание определенных условий — температура, относительная влажность воздуха и др. Чайный лист после завяливания подвергается скручиванию на специальных машинах — роллерах, где происходит разрушение тканей и клеток листа, содержимое которых подвергается биохимическим изменениям с участием ферментов. Листья чая содержат сложную смесь катехинов, которые при Ф. претерпевают окислительную конденсацию с образованием более сложных соединений. Катехины взаимодействуют не только между собой, но и с разными аминокислотами, образуя соединения, обладающие разными запахами, с сахарами, белками и другими соединениями. В результате сложных превращений при Ф. образуются цвет, вкус, аромат черного байхового чая. Ф. табака — автолитический процесс, происходящий в убитых тканях листьев после их томления и сушки. При этохм окончательно формируются характерные признаки качества табака, как сырья для получения табачных изделий. Изменяется химический состав табака, уменьшается содержание белкового азота и идет накопление растворимых азотистых соединений, ул1еньшается содержание никотина, идет распад углеводов, накопление ароматических со- [c.317]

Метод определения L-лизина в процессе ферментации и в готовых продуктах.— В кн. Продукты микробного синтеза. Рига, 1966. с. 61—67. Авт. Л. С. Куцева, Л. Я. Арешкина, Н. М. Клюева, Е. П. Скоробогатова. [c.322]

При объяснении сущности химических процессов, а также ферментаций, которые составляют высшую разновидность последних, он уже со всей определенностью говорит о "внутреннем движении частиц тела, в том числе тела, подвергающегося ферментации. Это внутреннее движение является главной причиной разложений или растворений. Внутреннее движение приводит к разрыхлению или даже распаду тепа на отдельные молекулы которые, возможно, черюз промежуточные образования - результат свободного объединения в легко распадающиеся комплексы - затем образуют более устойчивую комбинацию. Это внутреннее движение, присущее телам, может также переноситься от одного тела к другому, увеличивая или уменьшая общее количество движения. Но роль фермента в этом процессе иная, чем роль простого переносчика движения он лишь ускоряет и усиливает движение, а также направляет процесс перегруппировки частиц в нужном направлении, в результате чего при определенной ферментации образуются определенные конечные продукты. Фермент как бы упорядочивает процесс, придавая ему относительную строгость и направленность (б2). [c.42]

В данную товарную позицию включают продукты растительного или животного происхождения, используемые, главным образом, в качестве красящих веществ. Эти продукты обьршо экстрагируются из материалов растительного (древесина, кора, корни, семена, цветы, лищайники и т.д.) или животного происхождения путем вымачивания последних в воде или в слабом растворе кислоты или в аммиачном растворе, либо с помощью ферментации некоторых растительных материалов. Это сравнительно сложные материалы, которые обычно содержат одно или несколько основных красящих веществ, с небольшими добавками побочных веществ (сахара, таннины и т.д.), произведенных либо из сырьевых материалов, либо образующихся в процессе экстракции. Указанные соединения включаются в эту товарную позицию независимо от того, являются ли они химически определенными соединениями или нет. [c.278]

Среди методов контроля за ходом ферментации и анализа ее продуктов первое место, несомненно, принадлежит различньси видам хроматографии. Наиболее разработан в применении к стероидам метод хроматографии на бумаге [60—63]. Ценность этого метода особенно очевидна при первичном испытании культур на способность к трансформации стероидных субстратов. В то же время сравнительная медленность определения состава смеси этим методом (обычно несколько часов) монсет привести к тому, что результаты анализа станут известны уже после окончания ферментации. Поэтому для текущего анализа продуктов реакции пользуются либо ускоренными методами хроматографии на бумаге [64], либо хроматографией в тонком слое адсорбента [65] в последнем случае анализ занимает всего 20—30 мин. Некоторое применение нашла также газожидкостная хроматография [66], позволяющая непосредственно получить количественную характеристику состава смеси продуктов реакции. [c.48]

Большая часть углеводов, поступающих в пищеварительный тракт квачных, подвергается бактериальной ферментации в рубце. Поступившие в рубец углеводы подвергаются ферментативному гидролизу, конечными продуктами которого являются моносахариды. Точно так же, как ди- и трисахариды, полисахариды расщепляются до моносахаридов, которые в дальнейшем ферментируются до летучих жирпых кислот. Превращение моносахаридов в летучие жирные кислоты может идти различными путями. Это зависит от наличия определенных групп микроорганизмов, присутствующих в рубце, и от реакции среды. В результате ферментации углеводов в рубце обычно образуются летучие жирные кислоты уксусная (65%), пропиоповая (20%) и масляная (15%), а также некоторое количество высших жирных кислот. Как промежуточный продукт расщепления углеводов в рубце в значительных количествах образуется молочная кислота (Курилов, Кроткова, 1971). [c.194]