پودر عصاره مخمر(مخمر اجو)هیدرولیز شده
Download
Report
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