Butterfärination

Die Butterfermentation verwandelt Lactose in Butschänensäure und Gas. Es ist in ranzigen Butter vorhanden

Was ist Butyric Fermentation?

Der Butterfärination Es kommt auf. Es wird durch bestimmte Bakterien unter Bedingungen des gesamten Fehlens von Sauerstoff durchgeführt und wurde 1860 von Louis Pasteur entdeckt.

Fermentation ist ein biologischer Prozess, durch den eine Substanz einfacher wird. Es handelt.

Dieser Prozess erfordert keine Sauerstoff -Anaeroben -und ist charakteristisch für einige Mikroorganismen wie Bakterien und Hefen. Fermentation tritt auch in tierischen Zellen auf, insbesondere wenn die Versorgung der Sauerstoffzellen nicht ausreicht. Es ist ein energetisch wenig Übergabeprozess.

Aus dem Glucosemolekül unter Verwendung des Embden-Meyerhof-Plan-Weges (der häufigste Glykolyseweg) tritt Pyruvat auf. Fermentationen beginnen von Pyruvat, das zu verschiedenen Produkten fermentiert ist. Nach den Endprodukten gibt es verschiedene Arten von Fermentation.

Louis Pasteur entdeckte die Grundlagen der Butter-, Laktik- und Alkoholerfermentation

Butterfermentationsprozess

Die Butterfermentation ist als Glukoseabbau (C) definiert₆H₁₂ENTWEDER₆) zur Herstellung von Buttersäure (C₄H₈ENTWEDER₂) und Gas unter anaeroben Bedingungen und mit geringer Energieleistung. Es ist gekennzeichnet durch die Produktion von unangenehmen und verteilten Gerüchen.

Diese Art der Fermentation erfolgt von gram positiven Bakterien, Sporenproduzenten des Genres Clostridium, typisch für Clostridium Butyricum, C. Tyrobuttyricum, C. Thermobuttyricum, zusätzlich zu C. Kluyveri Und C. Pasteurianum.

Andere in Geschlechtern klassifizierte Bakterien wurden jedoch ebenfalls als Butyrat -Produzenten gemeldet Butyrvibrio, Butyribacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Megaspera Und Sarcina.

Im Fermentationsprozess wird Glukose auf Pyruvat katabolisiert und produziert zwei Mol ATP und NADH. Pyruvat wird anschließend in verschiedenen Produkten fermentiert, abhängig vom Bakterienstamm.

Es kann Ihnen dienen: Flora und Fauna aus der Region Orinoquía

In erster Linie geht das Pyruvat nach Laktat und dies übergeht mit einer Befreiung von Co₂ nach Acetyl-CoA. Anschließend bilden zwei Acetyl-CoA. Endlich, Clostridium Fermenta der Butiril-CoA in Butschänensäure.

Butterfermentationsprozess

Fosfotransbutirilase und Butyrat-kaute Enzyme sind Schlüsselenzyme für die Butyratproduktion. Im Butiratbildungsprozess werden 3 Mol ATP gebildet.

Unter Bedingungen des exponentiellen Wachstums produzieren die Zellen mehr Acetat als Butyrat, da eine weitere ATP -Mol -Formen (insgesamt 4).

Am Ende des exponentiellen Wachstums und des Eintritts in die stationäre Phase verringern Bakterien die Acetatproduktion und erhöhen die Butiratproduktion, wodurch die Gesamtkonzentration von Wasserstoffionen verringert wird, wodurch die pH -Wert der mittleren Säure ausgeglichen wird.

Organismen, die Butterfärmentierung durchführen

Der vielversprechendste Mikroorganismus, der für die Bioproduktion von Buttersäure verwendet wird, ist C. Tyrobuttyricum. Diese Spezies ist in der Lage, Buttersäure mit großer Selektivität zu produzieren und kann hohe Konzentrationen dieser Verbindung tolerieren.

Es kann jedoch nur aus sehr wenigen Kohlenhydraten fermentieren, einschließlich Glucose, Xylose, Fructose und Laktat.

C. Butyrik Es kann viele Kohlenstoffquellen fermentieren, einschließlich Hexosen, Pentose, Glycerin, Lignocellulose, Melasse, Kartoffelstärke und Käseserumpermeat.

Die Butpirat -Erträge sind jedoch viel niedriger. In C. Thermobuttyricum, Der fermentierbare Kohlenhydratbereich ist mittler, metabolisiert jedoch Saccharose oder Stärke nicht.

Biobutirat produzieren Clostridiums produzieren auch mehrere möglich durch Produkte, einschließlich Acetat, H2, Co₂, Laktat und anderen Produkten, abhängig von der Art von Art Clostridium.

Die Fermentation eines Glukosemoleküls durch C. Tyrobuttyricum Und C. Butyrik Es kann wie unten gezeigt ausgedrückt werden:

Kann Ihnen dienen: Xylose: Eigenschaften, Struktur und Funktionen

Glukose → 0.85 Butirat + 0.1 Acetat + 0.2 Laktat + 1.9 Stunden₂ + 1.8 Co₂

Glukose → 0.8 Butirat + 0.4 Acetat + 2.4 h₂ + 2 Co₂

Der Stoffwechselweg eines Mikroorganismus während der anaeroben Fermentation wird von mehreren Faktoren beeinflusst.

Im Falle von Geschlechterbakterien Clostridium, Butiratproduzenten, die Faktoren, die hauptsächlich das Wachstum und die Leistung von Fermentation beeinflussen.

Diese Faktoren können die Wachstumsrate, die Konzentration der Endprodukte und die Verteilung der Produkte beeinflussen.

Butcrom -Fermentationsprodukte

Das Hauptprodukt der Butterfermentation ist eine Carboxylsäure, Buttersäure, eine Kurzfettsäure mit vier Kohlenstoff (CH)₃CH₂CH₂COOH), auch als N-Butansäure bekannt.

Es hat einen unangenehmen Geruch und einen Hektar -Geschmack. Es hinterlässt jedoch einen etwas süßen Geschmack im Mund, ähnlich wie mit dem Äther, was passiert.

Seine Anwesenheit ist charakteristisch für ranzige Butter und ist verantwortlich für seinen unangenehmen Geruch und seinen unangenehmen Geschmack, daher sein Name, der sich aus dem griechischen Wort ergibt, das "Butter" bedeutet,.

Bestimmte Buttersäureester haben jedoch einen angenehmen Geschmack oder Geruch, weshalb sie als Zusatzstoffe in Lebensmitteln, Getränken, Kosmetika und Pharmaindustrie verwendet werden.

Verwendungen und Anwendungen von Buttersäure

Biokraftstoffe

Bannesäure hat in verschiedenen Branchen viele Verwendungszwecke. Derzeit besteht ein großes Interesse daran, es als Vorläufer für Biokraftstoffe zu verwenden.

Lebensmittel- und Pharmaindustrie

Es hat auch wichtige Anwendungen in der Lebensmittel- und Aromaindustrie aufgrund seines Geschmacks und seiner Butter -ähnliche Textur.

Es kann Ihnen dienen: Protokollierung

In der pharmazeutischen Industrie wird es als Bestandteil in mehreren Krebsmedikamenten und anderen therapeutischen Behandlungen verwendet, und in Parfümproduktionsverester des Butyrates werden aufgrund ihres fruchtigen Duftes verwendet.

Krebsforschung

Es wurde berichtet, dass Butyrat verschiedene Auswirkungen auf die Zellproliferation, Apoptose (programmierter Zelltod) und Differenzierung hat.

Verschiedene Studien haben jedoch entgegengesetzte Ergebnisse in Bezug auf die Wirkung des Butyrates auf Darmkrebs gegeben, was zu dem sogenannten "Butyrat -Paradoxon" geführt hat.

Chemische Synthese

Die mikrobielle Produktion von Buttersäure ist eine attraktive Alternative, die der chemischen Synthese vorzuziehen ist. Der Erfolg der industriellen Umsetzung biologischer Basischemikalien hängt weitgehend von den Kosten für die Produktion/wirtschaftliche Leistung des Prozesses ab.

Daher erfordert die industrielle Produktion von Buttersäure durch Fermentationsprozesse wirtschaftliche Rohstoff, hohe Effizienzprozessleistung, hohe Reinheit des Produkts und Robustheit der Erzeugung von Stämmen.

Verweise

1. Buttersäure. New World Encyclopedia. [Online]. Erhältlich bei: Newworldyclopedia.Org
2. Corrales, l.C., Antolinez, d.M., Bohórquez, J.A, Läufer, zu.M. (2015). Anaerobe Bakterien: Prozesse, die zur Nachhaltigkeit des Lebens auf dem Planeten führen und zur Nachhaltigkeit beitragen. Nova, 13 (24), 55-81. [Online]. Erhältlich bei: Scielo.Org.CO
3. Dwidar, m., Park, j.-UND., Mitchell, r. J., Sang, b.-Yo. (2012). Die Zukunft der Butschäure in der Industrie. Das Scientific World Journal, [Online]. Verfügbar bei: doi.Org.
4. JHA, a.K., Li, j., Yuan und., Baral, n., Ai, b., 2014. Eine Überprüfung zur Bio-Butiersäure-Produktion und deren Optimierung. Int. J. Landwirtschaftlich. Biol. 16, 1019-1024.
5. Porter, j. R. (1961). Louis Pasteur. Erfolge und Enttäuschungen, 1861. Bakteriologische Bewertungen, 25 (4), 389-403. [Online]. Verfügbar bei: MMBR.Asm.Org.