Transcript پودر عصاره مخمر(مخمر اجو)هیدرولیز شده

‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫درس‪:‬بیوتکنولوژی‬
‫استاد مربوطه‪ :‬کیوان بهشتی مآل‬
‫گردآورنده‪:‬سمیرا قاسمی‬
‫شماره دانشجویی‪860101788:‬‬
‫مقدمه‬
‫‪‬‬
‫سابقه به کارگیری میکروارگانیسم ها برای تولید مواد خوراکی مانند‬
‫سرکه‪،‬ماست وپنیر به بیش از ‪8‬هزار سال پیش بر می گردد‪.‬نقش میکرو‬
‫ارگانیسم ها در تولید الکل و سرکه در سده پیش زمانی کشف شد که‬
‫گروهی از بازرگانان فرانسوی در جست و جوی روشی بودند تا از ترش‬
‫شدن شراب و آبجو هنگام جابجایی آنها با کشتی به نقاط دور جلوگیری‬
‫کنند‪.‬آنان از لویی پاستور درخواست کمک کردند‪.‬لویی پاستور پی برد که‬
‫مخمرها در خال قند را به الکل تبدیل می کنند‪.‬این فرایند بی هوازی‬
‫تخمیر نام دارد‪.‬ونیز دریافت که ترشیدگی و آلودگی بر اثر فعالیت دسته‬
‫باکتری اسید استیک که الکل را به سرکه تبدیل می کند روی می دهد‬
‫مخمرها در صنعت‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مهم ترین و گسترده ترین میکروارگانیسم ها ی صنعتی هستندتولید سلول های مخمر و‬
‫تولید الکل توسط مخمر دو فرآیند کامال متفاوت هستند‪.‬‬
‫اولین فرآیند برای تولید بیشترین مواد سلولی مستلزم حضور اکسیژن می باشد و‬
‫بنابراین آن یک فرایند هوازی است‪.‬‬
‫در حالی که تخمیر الکلی بی هوازی بوده وتنها در غیاب اکسیژن رخ می دهد‬
‫مخمر ساکارومیسیس سرویزیه از مخمرهای جنگلی گرفته می شود که در زمان های‬
‫بسیار گذشته برای تولید شراب وآبجو استفاده می شد مخمرهایی که اخیرا استفاده می‬
‫شوند نسل هایی از سرویزیه اولیه هستند‪،‬به دلیل اینکه آنها به مدت بسیار طوالنی‬
‫درآزمایشگاه کشت شده اند‬


‫نوع دیگری از طبقه بندی مخمرها‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫‪.5‬‬
‫مخمر های اولیه‪:‬به طور معمول از ساکارومیسیس می باشد‬
‫مخمرهای ثانویه‪:‬مانند مخمر آبجو‬
‫مخمر اتولیز شده که‪self digested‬میباشد‪.‬در این نوع مخمر پروتئین های دیواره سلولی‬
‫هیدرولیز شده به وسیله آنزیم پروتئولیتیک‪،‬هنوز وجود دارد وانتخاب خوبی برای موادی که‬
‫قابلیت حل شدن لزومی ندارد‪،‬می باشد‬
‫عصاره مخمر اتولیز شده‪:‬خاصیت غیر قابل حل شدن آن برطرف شده و درمواردی کاربرد‬
‫دارد که قابلیت حل شدن الزم می باشد‬
‫مخمر خشک غیر فعال‪ :‬سلول های کامل مخمر هستند که سانتریفوژ‪،‬شسته وخشک شده اند‬
‫وحاوی مقدار زیادی انواع ویتامین ‪ B‬وپروتئین می باشد‪.‬مخمر خشک غیر فعال بر روی‬
‫مالس نیشکررشد داده شده و حاوی مقدار زیادی پروتئین می باشد و می تواند به عنوان طعم‬
‫دهنده غذایی به خوراک اضافه گرددو هم چنین قابلیت خمیر کردن محصول را افزایش می‬
‫دهد‪.‬این نوع مخمر به هیچ عنوان خاصیت تخمیری نداشته وبه همین علت میزان مصرف آن با‬
‫مخمر های دیگر تفاوت داردو به طور معمول به عنوان منبع غنی پروتئین‪،‬ویتامین ومینرال‬
‫مورد استفاده قرار می گیرد‪.‬سویه این نوع مخمر از قارچ ساکارومیسیس سرویسه می باشد که‬
‫اختصاصا بر روی منابع طبیعی کربن و شکر وجود در مالس رشد داده شده است‬
‫مالس‬
‫مالس‪:‬محصول فرعی شکر تصفیه شده از چغندر قند یا نی‬
‫شکروهمچنین شامل مقادیر زیادی شکر (به عنوان منبع‬
‫کربن و انرژی )‬
‫همچنین شامل امالح معدنی‪،‬ویتامین ها‪،‬آمینو اسیدهای مورد‬
‫استفاده در مخمر می باشد‬
‫برای ایجاد محیط کشت کامل برای رشد مخمر‬
‫اسیدفسفریک(منبع فسفات)‪،‬سولفات آمونیوم(منبع سولفور و‬
‫نیتروژن)افزوده می شود‬
‫فرآیند ساخت‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫سلول های مخمر بعد از رشد بر روی نیشکر‬
‫توسط فرایند سانتریفوژ برداشت و شستشو می گردند‪.‬‬
‫کلرید سدیم به عنوان یک الکترولیت به محصول اضافه شده تا فرایند پالسمولیز شروع گردد‬
‫سپس خمیر مایه در دمای ‪150‬درجه سانتی گراد اتولیزمی شود‪.‬این فرایند سلول ها را کشته و‬
‫خاصیت پروتئولیتیکی آنزیم را افزایش می دهدآنزیم های پروتئولیتیک سلول ‪،‬پروتئین ها ی‬
‫محلول در آبی را که از دیواره پاره شده سلول به داخل آن وارد شده اند‪،‬هیدرولیز می کند‬
‫طی فرآیند ساتریفوژ کیسه خالی سلولی برداشته شده و عصاره باقی مانده صاف و خشک می شود‬
‫سیستم آنزیمی سلولهای تخمیر مخمر تحت شوک گرمایی باال غیر فعال می گردد وباعث آزاد شدن‬
‫ترکیبات محلول در آب شده و پروتئین داخل سلولی محصول را قابل هضم می سازد‬
‫‪.‬مخمر پالسمولیز شده فورا درون تانک های استوانه ای به شیوه ‪ spray dried‬خشک شده سپس‬
‫الک و بسته بندی می گردد‬
‫تخمیر اتانولی‬
‫‪.1‬مقداری سلول زنده مخمر در یک تانک تخمیر به مالس اضافه می شود‬
‫‪.2‬سانتریفوژ‪:‬بعد از اتمام تخمیر‪،‬در نتیجه سانتریفوژ‪،‬محصول به دو قسمت تقسیم می‬
‫شود‪،‬یک قسمت شیره تخمیرو طرف دیگر کرم (‪) cream‬مخمر زنده‬
‫‪2-1‬کرم مخمر زنده به دو قسمت تقسیم می شود‬
‫یک قسمت برای تخمیر مجددبه تانک تخمیر بر می گرددبه جهت تخمیر مجددوقسمت دیگر‬
‫خارج می گردد‬
‫‪2-2‬شیره تخمیر به دستگاه تقطیر فرستاده شدهوآب واتانول آن جدا می شود‪.‬‬
‫‪.3‬اتانول کرم مخمر مجددا جدا می شود‪.‬در این مرحله مخمر غیر فعال می شود‬
‫‪.4‬شیره تخمیر توسط روشن کردن‪spray-dried‬خشک می شود‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫امکان تبدیل مخمر به روش های ژنتیکی در آزمایشگاه وجود دارد‬
‫عبارتند از‪:‬‬
‫روش تغییر ژن برای ایجاد خاصیت جدید‬
‫تکنیک مهندسی ژنتیک امکان توسعه خاصیت ها تئسط مداخله مستقیم‬
‫کاربرد مخمرها در صنعت‬
‫محصوالتی از سلول های مخمری‬
‫‪.1‬‬
‫مخمرنانوایی‪،‬برای درست کردن نان‬
‫مخمر غذایی خشک شده برای مکمل غذایی‬
‫مخمر غذایی خشک شده برا تغذیه حیوانی‬
‫‪‬‬
‫محصوالت مخمری‬
‫عصاره مخمری برای محیط کشت های میکروبی‬
‫ویتامین های ‪ B‬وویتامین ‪D‬و‪...‬‬
‫محصوالت حاصل از تخمیر مخمر‬
‫اتانول‪،‬برای الکل های صنعتی‬
‫گلیسرول‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪‬‬
‫الکل های آشامیدنی‬
‫‪.1‬‬
‫‪Beer‬‬
‫‪Wine‬‬
‫‪‬‬
‫آشامیدنی های تقطیر شده‬
‫‪.1‬‬
‫‪Whiskey‬‬
‫‪Brandy‬‬
‫‪Vodka‬‬
‫‪Rum‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫محصالتی از سلول های مخمری‬
‫‪.1‬مخمر نانوایی‬
‫نانوا مخمر را به عنوان عامل خمیر مایه در باال آمدن خمیر قبل‬
‫از پخت نان استفاده می کند‪.‬درفرآیند خمیر مایه‪،‬مخمر با خمیر‬
‫وجودبا مقدار کمی شکر ترکیب می شود مخمر شکر را به‬
‫الکل و‪co2‬تبدیل می کند‪،‬انبساط ‪co2‬باعث باال آمدن خمیر می‬
‫شود‬
‫‪‬‬
‫در زمان های پیشین نانواها مخمر را از یک کارخانه‬
‫آبجوسازی تهیه می کردند زیرا مخمریک محصول فرعی‬
‫حاصل از دم کردن آبجو است اگرچه امروزه مخمرهای‬
‫نانوایی ها صرفا برای تولید نان تهیه می شود‬
‫‪ ‬کشت مخمر‬
‫‪‬‬
‫مخمر در عملیات تخمیر هوازی‪،‬در محیط کشت شامل مالس‬
‫به عنوان ماده اولیه اصلی کشت داده می شود‬
‫‪‬‬
‫درجه حرارت و تهویه الزم برای تهویه مخمرها‬
‫‪‬‬
‫درجه حرارت مناسب‪26-25:‬درجه سانتی گراد‪،‬باالرفتن حرارت غالبا در جریان تخمیر‬
‫رخ می دهد ولی سیستم خنک کن از افزایش درجه حرارت به باالتر از‪ 30‬جلوگیری می‬
‫کند‪.‬تهویه شدید‪،‬اکسیژن کافی برای رشد مخمر ها را فراهم می کند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫جداسازی و نگهداری مخمر های تولید شده‬
‫‪‬‬
‫مخمر ها را با سانتریقوژ و شستشو‪،‬از محیط کشت جدا کرده‪،‬آن را با نشاسته مخلوط‬
‫کرده‪،‬تحت فشار به صورت کیک در می آورند‬
‫کیک مخمری را در شرایط سرما نگه می دارند تا از فاسد شدن آن توسط میکروب های‬
‫دیگر ممانغت به عمل آید‪،‬مخمرها را می توان تا ‪%10‬رطوبت خشک کرددر این حالت‬
‫مخمرها ماهها سالم نگه داری می شوند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪.2‬مخمرهایی که به عنوان مکمل غذایی استفاده می‬
‫شوند‬
‫بعد از رویانده شدن‪،‬خشک و پودر می شوند و بعد از گرفتن‬
‫تلخی آن به صورت قرص به بازار عرضه می شود‬
‫‪‬‬
‫مکمل های غذایی‬
‫‪.3‬طرز تهیه مخمر غذایی حیوانات‬
‫‪‬‬
‫مخمر غذایی جهت تغذیه حیوانات را می توان از ماده اولیه‬
‫نظیر تراشه چوب‪،‬خاک اره ‪،‬کاه و سایر مواد زائد کشاورزی‬
‫تهیه کرد‪ .‬به این معنا که ابتدا آنها با هیدرولیز به کمک اسیدها‬
‫یا گوارش آنزیمی به قندهای قابل استفاده نظیر مالتوز یا‬
‫گلوکوز تجزیه کرد‪،‬سپس مخمرها را بر روی آن پرورش می‬
‫دهند‬
‫‪ ‬مخمر غذایی حیوانات جهت‬
‫تغذیه حیوانات‬
‫محصوالت عصاره مخمری‬
‫مخمر آبجو خشک شده‪:‬‬
‫منبع غنی از چندین نوع مواد مغذی‬
‫‪ ‬ویتامین های گروه ب(تیامین ریبوفالوین‪:‬نیاسین‪،‬پیریدوکسین‪،‬اسید پانتو‬
‫تنیک‪،‬بیوتین فوالت)‬
‫‪ ‬انواع مواد معدنی کمیاب مثل کروم و سلنیوم می باشد‪.‬‬
‫‪ ‬منبع خوب اسید آمینه های ضروری ‪،‬پتاسیم و منیزیم‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫هم چنین مخمر حاوی فیبر‪:‬در هر ‪100‬گرم از مخمر خشک نزدیک به‬
‫‪ 18_20‬گرم‬
‫بتا گلوکان‪:‬یک آنتی اکسیدان قوی ومؤثردر تقویت سیستم ایمنی‬
‫اثرات مفید‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫اکنه ودیگر مشکالت پوستی‪،‬حالت های التهابی ‪،‬استرس اسهال و مشکالت دستگاه گوارش‬
‫آزادی ذخایر انرژی بدن ورفع خستگی ‪،‬کاهش استرس روزانه‬
‫با کاهش اشتها موجب کم شدن دریافت کالری بدن‬
‫نیاسین (ویتامین ب ‪)3‬وپیریدوکسین (ویتامین ب ‪ )6‬برای افرادی که مشکالت خواب دارند‬
‫اثر ضد دیابتی کروم واثر ضد سرطانی سلنیوم‬
‫کاهش مرگ سلولی به دلیل پیری سلول ها‬
‫تنظیم جذب مواد مورد نیاز سلول ها‬
‫کاهش تری گلیسیرید‬
‫کاهش سطح ‪LDL‬وافزایش سطح ‪HDL‬‬
‫و‪...‬‬
‫با استفاده از تکنیک بیوتکنولوژی‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫حذف حجم باالی ‪DNA&RNA‬با استفاده از آنزیم های‬
‫هیدرولیز کننده‬
‫قابل ذکر است عصاره مخمرها ویا قرص های مخمر دارای‬
‫‪DNA&RNA‬باالیی بوده که در افزایش آرتریت مفاصل و‬
‫هم چنین تشدید نقرس بسیار تاثیر گذار می باشد‬
‫در حال حاضر برای سه نوع مصرف عمده‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫صنایع غذایی(استفاده در تهیه ماکارونی‪،‬سوپ های‬
‫آماده‪،‬غنی سازی آرد نان و موارد مشابه‬
‫مکمل دام و طیور(مواد موجود در عصاره مخمروبدنه مخمر‬
‫در تقویت و افزایش اشتهای حیوان وتامین مواد مورد نیاز‬
‫حیوان نقش بسزایی دارد)‬
‫مصارف آزمایشگاهی و دارویی(تهیه محطیط ها ی کشت‬
‫باکتریایی‪،‬تولید واکسن و فراورده های باکتریایی‪،‬تولید قرص‬
‫های تقویتی و اشتها آور‪،‬مصارف آرایشی و موارد مشابه)‬
‫محصوالت حاصل از تخمیر مخمر‬
‫‪.1‬اتانول ‪،‬برای الکل های صنعتی‬
‫هم اکنون این گروه مهم ترین ماده اولیه تولید الکل در ایران است‪.‬از بین این گروه‬
‫مالس(چغندر قند ونیشکر)مهم ترین منبع هیدرو کربنی ارزان قیت است‪.‬مالس در‬
‫کارخانجات تولید قند و شکراز چغندر قند ونیشکر به وجود می آید که حاوی حدود‬
‫‪ %36‬قند قابل تبدیل به الکل است‬
‫در این فرآیند ابتدا مالس با آب رقیق شده سپس به وسیله مخمر تخمیرو تبدیل به الکل می‬
‫گردد‬
‫فرآیند تخمیر و تولید الکل از شکر‬
‫‪2OH + 2CO5H2C2 >--- 6O12H6C‬‬
‫‪.2‬گلیسرول‬
‫الکل های آشامیدنی‬
‫‪ ‬استفاده از مخمر برای تولید نوشیدتی های الکلی یک‬
‫فرآیندبسیار قدیمی است که در ان بسیاری ازآب میوه ها‬
‫دستخوش تخمیر طبیعی ناشی از مخمرهای خودروی موجود‬
‫در میوه می شوند‬
‫‪.1‬شراب‬
‫محصولی از تخمیر الکل توسط مخمر آبمیوه و مواد دیگری که‬
‫دارای مقدار زیادی شکر است‬
‫‪.2‬آبجوی تولید شده توسط تخمیر حبوبات سبز شده خشک‬
Wine
beer
‫آشامیدنی های تقطیر شده‬
‫‪ ‬ویسکی‬
‫از تقطیر دانه غالت به دست می‬
‫آیدو در بشکه هایی از چوب‬
‫بلوط جا می افتد‬
‫ودکا‬
‫ودکا‬
RUM
‫منابع‬
Industrial microbiology
www.roshd.com
Information&articles(extetion,scientific
Barobaxe mohandesie AaB



