معلومة

الفوائد الصحية والإنزيمات المختلفة بين الثقافات البروبيوتيك المحبة للحرارة والميسوفيليك؟

الفوائد الصحية والإنزيمات المختلفة بين الثقافات البروبيوتيك المحبة للحرارة والميسوفيليك؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل هناك فرق بين الإنزيمات التي تنتجها الثقافات المحبة للحرارة مقابل البروبيوتيك ميسوفيليك؟ هل توجد فروق أخرى في الفوائد الصحية بين نوعي الثقافات؟


محبة للحرارة و ميسوفيليك الانزيمات اختلف في ال أفضل عمل درجة الحرارة، بسبب التكيف الهيكلي: تحتوي الإنزيمات المحبة للحرارة على حلقات أكثر صلابة مكشوفة من السطح مقارنة بأطباء تقويم العظام. بشر يكون ميسوفيل ، مما يعني أن الإنزيمات الوسيطة ، بغض النظر عما إذا كانت بشرية أو بكتيرية ، ستعمل في الإنسان بشكل أكثر كفاءة.


بيليتش وبراندسدال وأكفيست (2008) التكيف البارد لمعدلات تفاعل الإنزيم. الكيمياء الحيوية 47: 10049-10057 ؛ التركيز منجم:

[P] محبة للعدوى ، محبة للحرارة ، ومفرطة للحرارة مركبات السترات ... لديها كهرباء أقوى بشكل متزايد استقرار الحالة الانتقالية ، في حين أن العقوبة النشطة من حيث تفاعلات البروتين الداخلية تتبع الترتيب العكسي مع الإنزيم المتكيف مع البرودة الذي يتمتع بمصطلح الطاقة الأكثر ملاءمة. ال المحتوى الحراري المنخفض التنشيط و المزيد من الانتروبيا التنشيط السلبية لوحظ ل الانزيمات الباردة تم العثور عليها لتكون مرتبطة ب انخفاض تصلب البروتين. ومع ذلك ، فإن أصل هذا التأثير ليس موضعيًا للموقع النشط ولكن لمناطق أخرى من بنية البروتين.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18759500


أكفيست (2017) التكيف البارد لأيزوميراز ثلاثي فوسفات. الكيمياء الحيوية 56: 4169-4176 ؛ التركيز منجم:

أظهرت النتائج أن الإنزيم من البكتيريا سيكروفيل فيبريو مارينوس يعرض بالفعل التحول المميز في توازن المحتوى الحراري - الانتروبيا ، مقارنةً بمقويم الخميرة. تم العثور على أصل هذا التأثير في عدد قليل حلقات البروتين المعرضة للسطح الذي - التي تظهر الحركات التفاضلية في الإنزيمين. الطفرات الرئيسية تجعلها حلقات أكثر قدرة على الحركة في ال تكييف بارد إيزوميراز ثلاثي الفوسفات ، والذي يفسر كلا من انخفاض المحتوى الحراري للتنشيط مساهمة من سطح البروتين و انخفاض ثبات الحرارة.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28731682


ماهو الفرق؟ التخمير مقابل التخليل

يمكن أن يكون التخمير والتخليل أمرًا سهلاً ، فهناك بعض مناطق التداخل التي يمكن أن تثير بعض الارتباك بسهولة.
بعد كل شيء ، يمكنك عمل مخلل الخيار المخمر ، أو مخلل الخيار المخلل. ولكن ، هل مخلل الخيار المخمر مؤهل كمخلل أو مخمر؟ للحصول على إجابات لهذا السؤال والمزيد ، اقرأ بينما نستكشف التداخل بين هاتين الطريقتين لحفظ الطعام وإعداده.
باختصار ، هنا & rsquos ما تحتاج إلى تذكره: التخليل يتضمن نقع الأطعمة في سائل حمضي للحصول على نكهة حامضة ويولد التخمير نكهة حامضة نتيجة تفاعل كيميائي بين السكريات الغذائية والسكريات والبكتيريا الموجودة بشكل طبيعي و [مدش] دون الحاجة إلى حمض مضاف.

مخلل ومخمر ، معرّف بالتفصيل

  • تخليل - تم حفظ طعام مخلل في محلول ملحي مكون من أجزاء متساوية من الحمض والماء المخلوط بالملح. يمكن أن يكون المحلول الملحي ملحًا أو ماءًا مالحًا ، وغالبًا ما يكون الحمض خلًا أو عصيرًا حمضيًا مثل عصير الليمون. لا تقدم الأطعمة المخللة التي لا يتم تخميرها الفوائد الحيوية والإنزيمية للأطعمة المخمرة لأنها عادة ما يتم تسخينها لأغراض التعقيم والحفظ أثناء التعليب. ومع ذلك ، عند تسخين الأطعمة المعلبة ، يمكن تخزينها في درجة حرارة الغرفة لفترة أطول بكثير من الأطعمة المخمرة.
  • تحريض - غذاء مخمر تم حفظه بواسطة البكتيريا. أحد أكثر أنواع البكتيريا شيوعًا هو اكتوباكيللوس، وهي بكتيريا تأكل السكريات الطبيعية والكربوهيدرات وتنتج (من بين أشياء أخرى) حمض اللاكتيك. يحافظ حمض اللاكتيك على الطعام ويضيف إلى نكهته. تحتوي الأطعمة المخمرة في المنزل على البروبيوتيك والإنزيمات التي تقدم فوائد صحية وهضمية. يجب حفظ هذه الأطعمة في الثلاجة أو حفظها في مكان بارد مثل قبو الجذر.

تداخل بين الاثنين

بينما يتم تخمير بعض المخللات وبعض الأطعمة المخمرة ، لا يتم تخمير كل المخللات ولا يتم تخمير جميع الأطعمة المخمرة. قد يبدو الأمر محيرًا ، ولكنه يصبح أكثر وضوحًا عندما نفكر في بعض الأمثلة.

  • مخمر وليس مخلل - الزبادي وخبز العجين المخمر والبيرة والكفير والجبن والكومبوتشا والقشدة الحامضة كلها أطعمة مخمرة غير مخللة. لا يتم حفظها في وسط حمضي ، ولا تولد عملية التخمير حمضًا كافيًا لتأهيلها كمخلل. هذه في الغالب أمثلة سهلة ، لأنك لن تنظر إلى رغيف من العجين المخمر وتعتقد أنه مخلل. ولكن ، إذا لم تكن على دراية بشاي الكمبوتشا ، وهو شاي مخمر ، فقد تتساءل. إنه سائل ، ولكن ليس مالحًا ، ويمكن أن يكوّن طعم الخل إذا تُرك ليتخمر لفترة طويلة من الزمن. الاجابة؟ It & rsquos طعام مخمر. يتم إنشاء طعم الخل بواسطة البكتيريا الموجودة في SCOBY التي تأكل السكريات الموجودة في الشاي. في ملاحظة جانبية ، يعتبر هذا البرميل و الحنفية سعة 2 جالون رائعًا للتخمير والتخمير المستمر لشاي كومبوتشا. قم بزيارة موقعنا على الإنترنت للحصول على مزيد من المعلومات حول كل ما يتعلق بالكومبوتشا.
  • مخلل غير مخمر - المخللات التي يتم شراؤها من المتجر أو أي شيء تم تخليله سريعًا ليس طعامًا مخمرًا. هذه أصعب قليلاً من الفئة الأخيرة لتحديدها ، لكنها تفتقر إلى النكهة المميزة للطعام المخمر. إذا كان هذا شيئًا تهتم به ، فإن مجموعة التعليب النهائية الخاصة بنا لتخليل الأطعمة غير المخمرة وتعليبها قد قمت بتغطيتها.
  • على حد سواء - بعض الأطعمة مخللة و مخمر. تندرج الأطعمة مثل مخلل الملفوف والمخللات المخمرة والكيمتشي ضمن هذه الفئة. يعتبر Surstr & oumlmming ، أو الرنجة السويدية الحامضة ، مخللًا ثم يتم تخميره. في كل من هذه الأطعمة ، يتم وضعها في محلول ملحي يقتل البكتيريا الضارة ، وبالتالي تخليل الطعام. ثم تذهب البكتيريا الحميدة للعمل في تخمير الطعام ، مما ينتج عنه طعام مخمر ومخلل. إذا كنت مهتمًا بتخمير طعامك بنفسك ، فإن مجموعة التخمير هذه تحتوي على كل ما تحتاجه للبدء.

اختلافات ملحوظة بين التخمر والتخليل

درجة حرارة

نحن & rsquoll نبدأ بالأطعمة المخمرة. تعتمد جميع الأطعمة المخمرة على البكتيريا لتغيير حالتها وتحسين مذاقها والحفاظ عليها للاستهلاك لاحقًا. تتكاثر هذه البكتيريا في درجات حرارة معينة ، واعتمادًا على ما إذا كنت تستخدم مستنبتًا متوسطيًا أو محبًا للحرارة ، يمكن أن تموت إذا ارتفعت درجة حرارتها. تنمو بكتيريا Mesophilic بين 68 و 113 وتزدهر البكتيريا المحبة للحرارة بين 106 ℉ و 252. هذا هو السبب في أن آلة صنع الزبادي الكهربائية هذه مفيدة جدًا أثناء عملية صنع الزبادي. يحافظ على الحليب في درجة حرارة ثابتة ومحددة مسبقًا أثناء عملية التخمير. بعض الأطعمة المخمرة (مثل خبز العجين المخمر أثناء عملية الخبز) تستخدم الحرارة كجزء من الوصفة لقتل البكتيريا. ولكن في الأطعمة المخمرة الأخرى مثل الكيمتشي ، أو مخلل الملفوف ، أو حتى المخللات المخمرة ، تعيش البكتيريا والإنزيمات ، وتظل نائمة فقط عندما يتم تبريد الطعام أو تبريده. في الواقع ، يجب تخزين هذه الأطعمة في درجة حرارة أقل من 45 درجة مئوية ويفضل تبريدها.
الأطعمة المخللة أقل حساسية لدرجة الحرارة. غالبًا ما تكون معلبة ، مما يعني تسخينها حتى الغليان والاحتفاظ بها هناك لفترة محددة من الوقت. قد تقتل هذه العملية بكتيريا ميسوفيليك ، ولكنها تعني أيضًا أن هذه الأطعمة المخللة ثابتة على الرف في درجة حرارة الغرفة.

نتيجة مرغوبة

لماذا تختار التخليل على التخمير أو العكس؟ يخلق التخليل طعامًا يمكن تخزينه لفترات أطول في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن ينتج عن التخمير مجموعة متنوعة من الأطعمة ، مع المزيد من الفوائد الصحية التي تحتوي على الإنزيمات والبروبيوتيك ، ولكن معظمها يتطلب التبريد ويستمر لمدة ستة أشهر إلى سنة على الأكثر ، على الرغم من أن بعض الأشياء مثل كومبوتشا لا تنتهي صلاحيتها أبدًا. لمزيد من المعلومات حول التخمير محلي الصنع ، جرب التخمير محلي الصنع بواسطة Mortier Pilon ، وللحصول على مزيد من الأفكار الملموسة ، جرب كتاب المخللات المفضلة و Relish Book.


الفصل 8 - البكتيرية والخميرة - خصائص العملية والمنتجات والتطبيقات

يستعرض هذا الفصل الثقافات البكتيرية والخميرة ، ومنتجات التخمير وخصائص العملية ، والتحديات في التخمير على نطاق واسع لإنتاج المنتجات الحيوية الصناعية من الموارد المتجددة. يصف عدة عوامل ، مثل خصائص الخلية ، وزراعة الخلايا وعمليات التخمير ، وتحديد الإنتاج الناجح والاقتصادي. تحول البكتيريا والخميرة السكريات من الموارد المتجددة إلى مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية ذات القيمة المضافة والمذيبات والوقود كبدائل للمواد الكيميائية القائمة على البترول. لقد وفرت عمليات التخمير البكتيرية والخميرة منتجات مستدامة وتنافسية التكلفة ومتوافقة حيويًا من موارد متجددة. صمم العلماء جينات بكتيرية لتحسين إنتاج المواد ذات القيمة المضافة ، مثل المواد الكيميائية الدقيقة والبلاستيك القابل للتحلل الحيوي والوقود الحيوي والفيتامينات. تم تخفيف الصعوبات في تحويل الكتلة الحيوية إلى المنتجات المرغوبة عن طريق التلاعب الجيني. تم تطبيق الهندسة الأيضية لتحسين وتغيير أنشطة التمثيل الغذائي الحالية للعديد من البكتيريا والخمائر لإنتاج المواد الكيميائية الصناعية. عززت هذه الأدوات استخدام الكتلة الحيوية وخفضت تكلفة العمليات الحيوية. يسرد الفصل بعض منتجات التخمير المهمة ، بما في ذلك الكحول والوقود الحيوي والبوليمرات الحيوية والمواد الخافضة للتوتر السطحي والمواد الكيميائية المتخصصة والمواد والسكريات والإنزيمات والفيتامينات.


التفاعلات بين البروبيوتيك ومكونات الأغذية المخمرة

إلى جانب الخصائص الصحية والسريرية المرغوبة ، يجب أن تفي البروبيوتيك بالعديد من المتطلبات الأساسية لتطوير منتجات البروبيوتيك القابلة للتسويق. من أهم المتطلبات أن تعيش بكتيريا البروبيوتيك بأعداد كافية في المنتج ، وأن يتم ضمان استقرارها المادي والوراثي أثناء تخزين المنتج ، وأن يتم الحفاظ على جميع خصائصها الأساسية للتعبير عن فوائدها الصحية بعد الاستهلاك أثناء التصنيع والتخزين. للمنتج. بالإضافة إلى ذلك ، لا ينبغي أن يكون للبروبيوتيك تأثيرات ضارة على طعم أو رائحة المنتج ولا ينبغي أن تعزز التحميض خلال العمر الافتراضي للمنتج. أخيرًا ، يجب أن تكون الطرق متاحة لتحديد سلالات الكائنات الحية المجهرية بشكل لا لبس فيه.

للاستفادة الكاملة من الخصائص الوظيفية لبكتيريا البروبيوتيك ، يجب تعديل العمليات المستخدمة لتصنيع منتجات الألبان لتلبية متطلبات البروبيوتيك. عندما لا يكون ذلك ممكنًا ، يجب اختبار سلالات بروبيوتيك أخرى أو ، في الحالة القصوى ، يجب تطوير منتجات جديدة. في هذا القسم ، أتناول بعض المتغيرات الضرورية أو المؤثرة في تطبيق البروبيوتيك في منتجات الألبان.

كما هو الحال مع جميع منتجات الألبان المخمرة التي تحتوي على بكتيريا حية ، يجب تبريد منتجات البروبيوتيك أثناء التخزين. يعد هذا ضروريًا لضمان معدلات بقاء عالية للكائنات الحية بروبيوتيك ولضمان الاستقرار الكافي للمنتج (12 ، 13). علاوة على ذلك ، نظرًا لأن القناة المعوية تعتبر البيئة الطبيعية لبكتيريا الكائنات الحية المجهرية ، يجب مراعاة محتوى الأكسجين وإمكانية الأكسدة والنشاط المائي للوسط (14).

تتفاعل الكائنات الحية الدقيقة النشطة بشكل مكثف مع بيئتها من خلال تبادل مكونات الوسط لمنتجات التمثيل الغذائي. وبالتالي ، فإن التركيب الكيميائي لمنتج الألبان له أهمية قصوى لأنشطة التمثيل الغذائي للكائنات الحية الدقيقة. المتغيرات الأساسية هي نوع وكمية الكربوهيدرات المتاحة ، ودرجة التحلل المائي لبروتينات الحليب (التي تحدد مدى توفر الأحماض الأمينية الأساسية) ، وتركيب ودرجة التحلل المائي لدهون الحليب (التي تحدد مدى توفر الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة على وجه الخصوص) (15 ، 16). من ناحية أخرى ، قد تكون الخصائص المحللة للبروتين (17) والمحللة للدهون للبروبيوتيك مهمة لمزيد من تدهور البروتينات والدهون. قد يكون لهاتين الخاصيتين تأثير كبير على طعم ونكهة منتجات الألبان (15).

يتمثل أحد الجوانب الرئيسية لإنتاج منتجات الألبان المخمرة بروبيوتيك في التفاعل بين البروبيوتيك والكائنات الحية البادئة. على الرغم من أنه لا يُعرف الكثير عن هذا التفاعل ، إلا أن التأثيرات التآزرية والعدائية بين الكائنات الحية المختلفة معروفة جيدًا. على سبيل المثال ، تتميز ثقافة الزبادي التقليدية بتعايش أولي بين العقدية الحرارية و Lactobacillus delbrueckii subsp. البلغاري. هذا التآزر ، الذي يُنظر إليه على أنه تحمض سريع وفعال للحليب وتكاثر الكائنات المستزرعة ، ويعتمد على التغذية المتقاطعة لكلا الحيدين ، ليس خاصية للنوعين بل لسلالات معينة من هذه الأنواع (18-21). من ناحية أخرى ، تعتمد العداء غالبًا على إنتاج المواد التي تثبط أو تعطل بشكل أو بآخر الكائنات الحية الأخرى ذات الصلة أو حتى البكتيريا غير ذات الصلة. الأهم من ذلك ، أن العداء ناتج عن البكتريوسينات ، وهي ببتيدات أو بروتينات تظهر خصائص المضادات الحيوية (22 ، 23). غالبًا ما تتم مناقشة القدرة على إنتاج البكتريوسينات كخاصية مرغوبة للبروبيوتيك (10) ومع ذلك ، فإن العداء للمزارع البادئة والعكس صحيح قد يكون عاملاً مقيدًا لمجموعات من المبتدئين والبروبيوتيك (24). تم وصف المزيد من الأنشطة العدائية التي تنتجها بكتيريا حمض اللاكتيك والمواد المعنية هي بيروكسيد الهيدروجين ، وحمض البنزويك (المنتج من مكوِّن الحليب الثانوي ، وحمض الهيبوريك) ، والأمينات الحيوية (المتكونة من نزع الكربوكسيل من الأحماض الأمينية) ، وحمض اللاكتيك (25-29) ). ويرد في الجدول 1 نظرة عامة على البكتيريا البادئة المستخدمة في تخمير منتجات الألبان وبعض خصائصها الفسيولوجية ذات الصلة.

كائنات البداية لمنتجات الألبان

. درجة حرارة النمو. تخمير حمض اللاكتيك. . .
صنف 1 . الحد الأدنى . أفضل . أقصى . التخمير المثلي. مغاير الجلد. حمض اللاكتيك . الرقم الهيدروجيني النهائي.
درجة مئوية %
رطل. دلبروكى subsp. البلغاري22 45 52 + 1.5–1.8 3.8
رطل. دلبروكى subsp. اللاكتيس18 40 50 + 1.5–1.8 3.8
رطل. helveticus22 42 54 + 1.5–2.2 3.8
رطل. اسيدوفيلوس27 37 48 + 0.3–1.9 4.2
رطل. الكفير8 32 43 + 1.2–1.5
رطل. بريفيس8 30 42 + 1.2–1.5
رطل. كاسي subsp. كاسي 30 + 1.2–1.5
S. ثيرموفيلوس22 40 52 + 0.6–0.8 4.5
م. اللاكتيس subsp. اللاكتيس8 30 40 + 0.5–0.7 4.6
م. اللاكتيس subsp. كريموريس8 22 37 + 0.5–0.7 4.6
م. اللاكتيس subsp. اللاكتيس بيوفار. ثنائي الأسيتيل8 22–28 40 + 0.5–0.7 4.6
Ln. ميسينتيرويدس subsp. كريموريس4 20–28 37 + 0.1–0.2 5.6
Ln. ميسينتيرويدس subsp. ديكسترانيكوم4 20–28 37 + 0.1–0.2 5.6
Bifidobacterium (bifidum ، الرضع، إلخ) 22 37 48 0.1–1.4 4.5
. درجة حرارة النمو. تخمير حمض اللاكتيك. . .
صنف 1 . الحد الأدنى . أفضل . أقصى . التخمير المثلي. مغاير الجلد. حمض اللاكتيك . الرقم الهيدروجيني النهائي.
درجة مئوية %
رطل. دلبروكى subsp. البلغاري22 45 52 + 1.5–1.8 3.8
رطل. دلبروكى subsp. اللاكتيس18 40 50 + 1.5–1.8 3.8
رطل. helveticus22 42 54 + 1.5–2.2 3.8
رطل. اسيدوفيلوس27 37 48 + 0.3–1.9 4.2
رطل. الكفير8 32 43 + 1.2–1.5
رطل. بريفيس8 30 42 + 1.2–1.5
رطل. كاسي subsp. كاسي 30 + 1.2–1.5
S. ثيرموفيلوس22 40 52 + 0.6–0.8 4.5
م. اللاكتيس subsp. اللاكتيس8 30 40 + 0.5–0.7 4.6
م. اللاكتيس subsp. كريموريس8 22 37 + 0.5–0.7 4.6
م. اللاكتيس subsp. اللاكتيس بيوفار. ثنائي الأسيتيل8 22–28 40 + 0.5–0.7 4.6
Ln. ميسينتيرويدس subsp. كريموريس4 20–28 37 + 0.1–0.2 5.6
Ln. ميسينتيرويدس subsp. ديكسترانيكوم4 20–28 37 + 0.1–0.2 5.6
Bifidobacterium (bifidum ، الرضع، إلخ) 22 37 48 0.1–1.4 4.5

Lb ، Lactobacillus S. ، العقدية Lc. ، Lactococcus Ln. ، Leuconostoc.


نتائج ومناقشة

أداء المفاعل

استهلاك الهيدروجين وإنتاج الميثان و VFAs

ملخص أداء المفاعلات

مراحل. أ د . ب ه. ج F . د ز.
إنتاجية الميثان (لتر / كجمVS) أ
م ب 197 ± 8 200 ± 16 245 ± 9 210 ± 13
تي ج 222 ± 8 242 ± 19 245 ± 19 245 ± 27
ح2 الاستهلاك (لتر / يوم)
م 0 0.9 ± 0.1 1.1 ± 0.4 1.9 ± 0.7
تي 0 1.9 ± 0.1 4.6 ± 0.5 6.4 ± 0.5
محتوى الميثان النسبي (٪)
م 62 ± 0.4 65 ± 1 66 ± 0.8 70 ± 1.1
تي 66 ± 0.6 68 ± 0.7 71 ± 1.3 78 ± 1.7
الرقم الهيدروجيني
م 7.36 ± 0.01 7.40 ± 0.03 7.63 ± 0.04 7.59 ± 0.04
تي 7.63 ± 0.03 7.64 ± 0.07 7.89 ± 0.07 7.77 ± 0.06
با (ملغم / لتر كربونات الكالسيوم3)
م 6897 ± 1491 6976 ± 1708 4725 ± 1190 3055 ± 1189
تي 8401 ± 990 11,490 ± 751 10,735 ± 565 10,937 ± 855
مجموع VFAs (ملغم / لتر)
م 1804 ± 119 1823 ± 142 1865 ± 94 2027 ± 210
تي 3317 ± 326 2489 ± 136 2418 ± 284 2259 ± 252
خلات (ملغم / لتر)
م 986 ± 98 998 ± 94 1023 ± 44 1266 ± 169
تي 1736 ± 71 1155 ± 77 1081 ± 200 991 ± 93
بروبيونات (ملغم / لتر)
م 429 ± 30 413 ± 47 448 ± 60 357 ± 32
تي 990 ± 74 848 ± 62 859 ± 126 856 ± 170
نيتروجين الأمونيا (ملغم / لتر)
م 1174 ± 36 1221 ± 82 1349 ± 82 1325 ± 60
تي 1568 ± 46 1608 ± 69 1619 ± 79 1539 ± 221
مراحل. أ د . ب ه. ج F . د ز.
إنتاجية الميثان (لتر / كجمVS) أ
م ب 197 ± 8 200 ± 16 245 ± 9 210 ± 13
تي ج 222 ± 8 242 ± 19 245 ± 19 245 ± 27
ح2 الاستهلاك (لتر / يوم)
م 0 0.9 ± 0.1 1.1 ± 0.4 1.9 ± 0.7
تي 0 1.9 ± 0.1 4.6 ± 0.5 6.4 ± 0.5
محتوى الميثان النسبي (٪)
م 62 ± 0.4 65 ± 1 66 ± 0.8 70 ± 1.1
تي 66 ± 0.6 68 ± 0.7 71 ± 1.3 78 ± 1.7
الرقم الهيدروجيني
م 7.36 ± 0.01 7.40 ± 0.03 7.63 ± 0.04 7.59 ± 0.04
تي 7.63 ± 0.03 7.64 ± 0.07 7.89 ± 0.07 7.77 ± 0.06
با (ملغم / لتر كربونات الكالسيوم3)
م 6897 ± 1491 6976 ± 1708 4725 ± 1190 3055 ± 1189
تي 8401 ± 990 11,490 ± 751 10,735 ± 565 10,937 ± 855
إجمالي VFAs (ملغم / لتر)
م 1804 ± 119 1823 ± 142 1865 ± 94 2027 ± 210
تي 3317 ± 326 2489 ± 136 2418 ± 284 2259 ± 252
خلات (ملغم / لتر)
م 986 ± 98 998 ± 94 1023 ± 44 1266 ± 169
تي 1736 ± 71 1155 ± 77 1081 ± 200 991 ± 93
بروبيونات (ملغم / لتر)
م 429 ± 30 413 ± 47 448 ± 60 357 ± 32
تي 990 ± 74 848 ± 62 859 ± 126 856 ± 170
نيتروجين الأمونيا (ملغم / لتر)
م 1174 ± 36 1221 ± 82 1349 ± 82 1325 ± 60
تي 1568 ± 46 1608 ± 69 1619 ± 79 1539 ± 221

تم تحديد ناتج الميثان عند درجة حرارة الغرفة و 1 ضغط جوي

د الخلط المتقطع بدون H2 إضافة

ه الخلط المتقطع مع أقل H2 إضافة

f الاختلاط المتقطع مع المزيد من H2 إضافة

ز الخلط المستمر مع المزيد من H2 إضافة

ملخص أداء المفاعلات

مراحل. أ د . ب ه. ج F . د ز.
إنتاجية الميثان (لتر / كجمVS) أ
م ب 197 ± 8 200 ± 16 245 ± 9 210 ± 13
تي ج 222 ± 8 242 ± 19 245 ± 19 245 ± 27
ح2 الاستهلاك (لتر / يوم)
م 0 0.9 ± 0.1 1.1 ± 0.4 1.9 ± 0.7
تي 0 1.9 ± 0.1 4.6 ± 0.5 6.4 ± 0.5
محتوى الميثان النسبي (٪)
م 62 ± 0.4 65 ± 1 66 ± 0.8 70 ± 1.1
تي 66 ± 0.6 68 ± 0.7 71 ± 1.3 78 ± 1.7
الرقم الهيدروجيني
م 7.36 ± 0.01 7.40 ± 0.03 7.63 ± 0.04 7.59 ± 0.04
تي 7.63 ± 0.03 7.64 ± 0.07 7.89 ± 0.07 7.77 ± 0.06
با (ملغم / لتر كربونات الكالسيوم3)
م 6897 ± 1491 6976 ± 1708 4725 ± 1190 3055 ± 1189
تي 8401 ± 990 11,490 ± 751 10,735 ± 565 10,937 ± 855
إجمالي VFAs (ملغم / لتر)
م 1804 ± 119 1823 ± 142 1865 ± 94 2027 ± 210
تي 3317 ± 326 2489 ± 136 2418 ± 284 2259 ± 252
خلات (ملغم / لتر)
م 986 ± 98 998 ± 94 1023 ± 44 1266 ± 169
تي 1736 ± 71 1155 ± 77 1081 ± 200 991 ± 93
بروبيونات (ملغم / لتر)
م 429 ± 30 413 ± 47 448 ± 60 357 ± 32
تي 990 ± 74 848 ± 62 859 ± 126 856 ± 170
نيتروجين الأمونيا (ملغم / لتر)
م 1174 ± 36 1221 ± 82 1349 ± 82 1325 ± 60
تي 1568 ± 46 1608 ± 69 1619 ± 79 1539 ± 221
مراحل. أ د . ب ه. ج F . د ز.
إنتاجية الميثان (لتر / كجمVS) أ
م ب 197 ± 8 200 ± 16 245 ± 9 210 ± 13
تي ج 222 ± 8 242 ± 19 245 ± 19 245 ± 27
ح2 الاستهلاك (لتر / يوم)
م 0 0.9 ± 0.1 1.1 ± 0.4 1.9 ± 0.7
تي 0 1.9 ± 0.1 4.6 ± 0.5 6.4 ± 0.5
محتوى الميثان النسبي (٪)
م 62 ± 0.4 65 ± 1 66 ± 0.8 70 ± 1.1
تي 66 ± 0.6 68 ± 0.7 71 ± 1.3 78 ± 1.7
الرقم الهيدروجيني
م 7.36 ± 0.01 7.40 ± 0.03 7.63 ± 0.04 7.59 ± 0.04
تي 7.63 ± 0.03 7.64 ± 0.07 7.89 ± 0.07 7.77 ± 0.06
با (ملغم / لتر كربونات الكالسيوم3)
م 6897 ± 1491 6976 ± 1708 4725 ± 1190 3055 ± 1189
تي 8401 ± 990 11,490 ± 751 10,735 ± 565 10,937 ± 855
مجموع VFAs (ملغم / لتر)
م 1804 ± 119 1823 ± 142 1865 ± 94 2027 ± 210
تي 3317 ± 326 2489 ± 136 2418 ± 284 2259 ± 252
خلات (ملغم / لتر)
م 986 ± 98 998 ± 94 1023 ± 44 1266 ± 169
تي 1736 ± 71 1155 ± 77 1081 ± 200 991 ± 93
بروبيونات (ملغم / لتر)
م 429 ± 30 413 ± 47 448 ± 60 357 ± 32
تي 990 ± 74 848 ± 62 859 ± 126 856 ± 170
نيتروجين الأمونيا (ملغم / لتر)
م 1174 ± 36 1221 ± 82 1349 ± 82 1325 ± 60
تي 1568 ± 46 1608 ± 69 1619 ± 79 1539 ± 221

تم تحديد ناتج الميثان عند درجة حرارة الغرفة و 1 ضغط جوي

د الخلط المتقطع بدون H2 إضافة

ه الخلط المتقطع مع أقل H2 إضافة

f الاختلاط المتقطع مع المزيد من H2 إضافة

ز الخلط المستمر مع المزيد من H2 إضافة

استهلاك الهيدروجين تحت أ حالة ميسوفيليك و ب حالة محبة للحرارة

استهلاك الهيدروجين تحت أ حالة ميسوفيليك و ب حالة محبة للحرارة

الزيادة في H2 ضغط جزئي بسبب H2 إضافة قد تمنع تدهور VFAs أثناء التكوُّن. في هذه الدراسة ، في ظل حالة ميسوفيليا ، استقر إجمالي VFAs إلى حوالي 1800 مجم / لتر في المراحل الثلاث الأولى ومع ذلك زاد إلى 2026 مجم / لتر في المرحلة د. تحت ظروف محبة للحرارة ، بعد H.2 بالإضافة إلى ذلك ، انخفض إجمالي VFA بنسبة 28 ٪ مقارنة بمرحلة البداية ، وتم الحفاظ عليه عند حوالي 2400 مجم / لتر في المراحل الثلاث الأخيرة. وبالتالي ، يمكن استنتاج أن الزيادة في الرقم الهيدروجيني نتجت أساسًا عن تثبيط البكتيريا المتحللة بالماء والتخمير بواسطة H المضافة.2 [12]. يتوافق التغيير في ميل الأسيتات مع إجمالي VFAs.

الأس الهيدروجيني ، بكالوريوس ، نيتروجين الأمونيا

تغير سلوك الأس الهيدروجيني في ظروف المحبة المتوسطة والحرارة بطريقة مماثلة ، لكن BA ونيتروجين الأمونيا كانا غير متسقين (الجدول 2). وجد أن الأس الهيدروجيني لم يتغير بعد دخوله المرحلة ب ، ولكنه زاد بشكل ملحوظ في المرحلة ج ، ثم بدأ في الانخفاض عند اعتماد التقليب المستمر في المرحلة د. تحت ظروف mesophilic ، الزيادة في نيتروجين الأمونيا وثاني أكسيد الكربون2 أدى الاستهلاك في المرحلة السائلة إلى زيادة الأس الهيدروجيني في مرحلة Mc ، بينما أدت زيادة VFA في المرحلة الأخيرة إلى انخفاض الرقم الهيدروجيني. في ظل ظروف المحبة للحرارة ، أدى الانخفاض في VFA إلى زيادة الرقم الهيدروجيني في مرحلة Tc ، وأدى انخفاض نيتروجين الأمونيا إلى انخفاض الرقم الهيدروجيني في مرحلة Td. بالمقارنة مع الحد الأقصى لقيمة الأس الهيدروجيني 7.7 في المرحلة Mc ، وصل الرقم الهيدروجيني إلى الحد الأقصى لقيمة 8.1 في مرحلة Tc. تمت زيادة درجة الحرارة ، باعتبارها المادة العازلة الرئيسية للحفاظ على الرقم الهيدروجيني المناسب ، والحفاظ عليها في حالة أكثر استقرارًا بعد H2 بالإضافة إلى المفاعل المحبة للحرارة. بشكل عام ، أظهرت الحالة المحبة للحرارة أداءً أفضل مع إنتاج أعلى من الميثان مقارنةً بالحالة المتوسطة ، باستثناء المرحلة ج.

مقارنة بين المفاعلات المحبة للحرارة مقابل المفاعلات المحبة للحرارة على تكوين المجتمع الميكروبي

التنوع الميكروبي الشامل

تم إنشاء ما مجموعه 1،086،890 تسلسلًا مزدوجًا بمتوسط ​​طول 396 نقطة أساس من عينات ثلاثية في ثماني مراحل مختلفة (Ta / Ma و Tb / Mb و Tc / Mc و Td / Md). بالنسبة لهذا البحث ، تم تعيين حد تشابه 97٪ من OTU لإجراء تحليل تصنيفي. يسرد الجدول 3 مؤشر تنوع ألفا. ح2 بالإضافة إلى تقليل تنوع المجتمع في المفاعل الوسيط في مرحلتي Mb و Mc ، لكن تنوع المجتمع تعافى في مرحلة Md. تمت إضافة H2 لم يكن له تأثير كبير على ثراء المجتمع. مقارنة بمرحلة Ma ، كان كل من تنوع المجتمع وثراءه أعلى في مرحلة Ta. من مؤشر Simpson Even ، فإن إضافة H2 لم يكن له تأثير واضح تحت حالة ميسوفيليك. مقارنة بمرحلة Ta ، لوحظ توزيع أكثر تكافؤًا للأنواع الميكروبية في مرحلة Tb ، والتي انخفضت في المراحل اللاحقة.

ملخص لمؤشر تنوع ألفا

مراحل مؤشر تنوع ألفا. أ . ب . ج . د .
سيمبسون أ
م 0.07 0.09 0.1 0.07
تي 0.05 0.04 0.07 0.08
تشاو ب
م 745.6 762.1 741.1 735.4
تي 797 714.3 671.2 719.4
سيمبسونيفن ج
م 0.03 0.02 0.02 0.03
تي 0.04 0.05 0.03 0.03
مراحل مؤشر تنوع ألفا. أ . ب . ج . د .
سيمبسون أ
م 0.07 0.09 0.1 0.07
تي 0.05 0.04 0.07 0.08
تشاو ب
م 745.6 762.1 741.1 735.4
تي 797 714.3 671.2 719.4
سيمبسونيفن ج
م 0.03 0.02 0.02 0.03
تي 0.04 0.05 0.03 0.03

(أ) تنوع المجتمع الميكروبي

(ب) ثراء الأنواع الميكروبية

ج التوزيع المتساوي للمجتمع الميكروبي

ملخص لمؤشر تنوع ألفا

مراحل مؤشر تنوع ألفا. أ . ب . ج . د .
سيمبسون أ
م 0.07 0.09 0.1 0.07
تي 0.05 0.04 0.07 0.08
تشاو ب
م 745.6 762.1 741.1 735.4
تي 797 714.3 671.2 719.4
سيمبسونيفن ج
م 0.03 0.02 0.02 0.03
تي 0.04 0.05 0.03 0.03
مراحل مؤشر تنوع ألفا. أ . ب . ج . د .
سيمبسون أ
م 0.07 0.09 0.1 0.07
تي 0.05 0.04 0.07 0.08
تشاو ب
م 745.6 762.1 741.1 735.4
تي 797 714.3 671.2 719.4
سيمبسونيفن ج
م 0.03 0.02 0.02 0.03
تي 0.04 0.05 0.03 0.03

(أ) تنوع المجتمع الميكروبي

(ب) ثراء الأنواع الميكروبية

ج التوزيع المتساوي للمجتمع الميكروبي

تنوع بيتا مع الاختلاف بين براي وكيرتس: مفاعل ميسوفيليك (أد) والمفاعل المحبة للحرارة (أد) كلها عينات من ثلاث نسخ

تنوع بيتا مع الاختلاف بين براي وكيرتس: مفاعل ميسوفيليك (أد) والمفاعل المحبة للحرارة (أد) كلها عينات من ثلاث نسخ

بالنسبة للنظام المحب للحرارة ، فإن الزيادة الملحوظة في استهلاك الهيدروجين لم تعزز إنتاج الميثان من مراحل Tb إلى Td (الجدول 2) ، ولكنها غيرت بشكل كبير التركيب الميكروبي (الشكل 2). يمكن أن يشير هذا إلى أن الهيدروجين المضاف تم استخدامه بشكل أساسي لنمو الخلايا الميكروبية عبر مسار Wood-Ljungdahl بخلاف إنتاج الميثان [28]. أدى نمو الخلايا المحسن إلى إصلاح النظام الميكروبي اللاهوائي الثابت لمقاومة تغيير الظروف التشغيلية مثل وضع الخلط. من ناحية أخرى ، في ظل الظروف المتوسطة ، فإن الزيادة الطفيفة في استهلاك الهيدروجين تعزز بشكل كبير إنتاج الميثان من مراحل Mb إلى Md (الجدول 2) ، ولكن كان لها تأثير أضعف على التركيب الميكروبي. قد يشير هذا إلى أن الهيدروجين المضاف تم استخدامه بشكل أساسي لإنتاج الميثان بخلاف نمو الخلايا الميكروبية. كان من الصعب على النظام الميكروبي الأصلي للأنسجة المتوسطة مقاومة الخلط المستمر في مرحلة Md. هذه التكهنات تحتاج إلى التحقق من صحة في البحث في المستقبل.

التغيرات الديناميكية للكائنات الحية الدقيقة المشتركة بين المفاعلات المتوسطة والمحبة للحرارة

وفرة من الكائنات الحية الدقيقة في أ اللجوء و ب مستويات الجنس في المفاعلات التي تعمل في ظروف تخمير مختلفة. يتم تلخيص المجموعات الميكروبية التي تمثل أقل من 1٪ من جميع التسلسلات المصنفة في المجموعة "الأخرى".

وفرة من الكائنات الحية الدقيقة في أ اللجوء و ب مستويات الجنس في المفاعلات التي تعمل في ظروف تخمير مختلفة. يتم تلخيص المجموعات الميكروبية التي تمثل أقل من 1٪ من جميع التسلسلات المصنفة في المجموعة "الأخرى".

الوفرة النسبية وديناميكيات المجموعات التصنيفية الميكروبية في المفاعلات المتوسطة والمحبة للحرارة في مراحل التشغيل المختلفة. أ يقرأ التصنيف التصنيفي للميكروبات على مستوى المجال. ب التصنيف التصنيفي لـ Euryarchaeota يقرأ على مستوى الجنس على مستوى الجنس. يتم تلخيص المجموعات البكتيرية التي تمثل أقل من 1٪ من جميع التسلسلات المصنفة في المجموعة "الأخرى".

الوفرة النسبية وديناميكيات المجموعات التصنيفية الميكروبية في المفاعلات المتوسطة والمحبة للحرارة في مراحل التشغيل المختلفة. أ يقرأ التصنيف التصنيفي للميكروبات على مستوى المجال. ب التصنيف التصنيفي لـ Euryarchaeota يقرأ على مستوى الجنس على مستوى الجنس. يتم تلخيص المجموعات البكتيرية التي تمثل أقل من 1٪ من جميع التسلسلات المصنفة في المجموعة "الأخرى".

نفس البكتيريا في كل من المفاعلات المحبة للحرارة والمتوسط ​​بما في ذلك Clostridium_sensu_stricto_1, Marinilabiaceae, Terrisporobacter، و اللولبية_2 أظهر اختلافًا كبيرًا في الوفرة النسبية. Clostridium_sensu_stricto_1 و Terrisporobacter، التي كانت البكتيريا الأكثر وفرة في مرحلة ما ، يبدو أنها تنخفض بمقدار النصف في مرحلة تا. علاوة على ذلك ، بعد H2 بالإضافة إلى ذلك ، كانت التغيرات في اتجاهات هاتين البكتريا مختلفة تمامًا: زادت البكتريا المتوسطة بنسبة 50٪ تقريبًا حتى تم اعتماد الخلط المستمر ، في حين انخفضت البكتريا المحبة للحرارة و Terrisporobacter حتى أنه انخفض إلى أقل من 1.8٪ في مرحلة Td. ميثانوزيتا تم استبداله بالكامل بـ ميثانوسارسينا, ميثانوكوليوس, ميثانوبريفيباكتر, الميثانوبكتيريوم، و ميثانوسفيرا في المفاعل المحبة للحرارة. بالرغم ان ميثانوسارسينا كانت سائدة بين الميثانوجينات في مرحلة تا ، زادت الميثانوجينات الهيدروجينية الصارمة تدريجياً إلى المركز المهيمن بعد H2 بالإضافة (الشكل 4 ب). هذا يشير إلى أن H المضافة2 كان أكثر تفضيلًا للتولد الميثاني التغذوي الهيدروجين في الحالة المحبة للحرارة ، مقارنةً بالمفاعل الوسيط. لذلك ، تلعب درجة الحرارة دورًا رئيسيًا في تحديد ما إذا كانت H المضافة2 يتم استخدامها بشكل مباشر أم لا.

على مراحل بدون H.2 بالإضافة إلى ذلك ، الوفرة النسبية norank_f_Marinilabiaceae، التي تنطوي بشكل أساسي على عملية التحلل المائي وتحلل البروتينات [35] ، كانت 4.89٪ (ما) و 10.88٪ (تا) ، على التوالي ، و اللولبية_2 كان 7.10٪ (شهرياً) و 4.10٪ (تا). ومع ذلك ، انخفضت هاتان البكتريا بشكل ملحوظ بعد H.2 بالإضافة إلى المراحل المحبة للحرارة. في مرحلة Td ، كانت الوفرة النسبية الإجمالية لهاتين البكتريا أقل من 0.06٪ في المجتمع الميكروبي ، وهو ما يتناقض بشكل صارخ مع الوفرة النسبية البالغة 26٪ في المرحلة Md. زاد إنتاج الميثان في مرحلة Td ، لكنه انخفض في المرحلة Md ، وقد يكون هذا بسبب أن الجمع بين متجانسات الأسيتات المتجانسة (HA) وميثانوجينات الأسيتيكلاستيك (AM) كان أقل استقرارًا مقارنةً بالميثانوجينات الهيدروجينية المنفردة (HM) عندما تم اعتماد الخلط المستمر في CSTRs.

فروق ذات دلالة إحصائية في الميكروبات بين المفاعلات المتوسطة والمحبة للحرارة

ويلش ر مخطط شريط الاختبار على مستوى الجنس ، تغيرت نسب الميكروب بشكل ملحوظ (*ص & lt 0.05 **ص & lt 0.01 ، ***ص & lt 0.001) ، تم تصحيحه بمعدل الاكتشاف الخاطئ. أ أماه بالمقارنة مع تا. ب ميغابايت مقارنة مع السل. ج مولودية بالمقارنة مع Tc. د Md مقارنة Td

ويلش ر مخطط شريط الاختبار على مستوى الجنس ، تغيرت نسب الميكروب بشكل ملحوظ (*ص & lt 0.05 **ص & lt 0.01 ، ***ص & lt 0.001) ، تم تصحيحه بمعدل الاكتشاف الخاطئ. أ أماه بالمقارنة مع تا. ب ميغابايت مقارنة مع السل. ج مولودية بالمقارنة مع Tc. د Md مقارنة Td

ذكرت دراسة سابقة ذلك ميثانوزيتا كان أقل كفاءة من ميثانوسارسينا بتركيز خلات يزيد عن 1 مليمول / لتر [11]. في هذه الدراسة، ميثانوزيتا لا يزال سائدًا في مرحلة Ma عند تركيز خلات يزيد عن 16 ملمول ، مما يشير إلى أنه يمكن تجاوزه ميثانوسارسينا في CSTR [29]. Norank_f_Syntrophomonadaceae تلعب دورًا مهمًا مثل البكتيريا المؤكسدة للزبدات المخلقة المدمجة معها ميثانوزيتا [19] ، وكان أكثر وفرة في المفاعل الوسطي (الشكل 5 أ). على حد سواء سينتروفوموناس و norank_f_Syntrophomonadaceae تنتمي إلى نفس العائلة Syntrophomonadaceae ومع ذلك ، فإن الأول مفضل أكثر في المفاعل المحبة للحرارة (الشكل 5 ج ، د) وتصنف على أنها بكتيريا مؤكسدة بروبيونية اصطناعية [33].

بكتيريا، والتي يمكن أن تتحلل بكفاءة C4–ج8 الأحماض الدهنية في عملية الزهايمر [16] ، كانت أكثر الأنواع وفرة (15.7٪) في مرحلة Tc ومع ذلك ، لم يتم العثور عليها في المفاعل الوسيط. من المثير ملاحظة ذلك الهيدروجين، والذي تم دراسته بشكل أساسي على أنه H2- تنامي البكتيريا ، زادت بشكل ملحوظ بعد H2 بالإضافة إلى المفاعل المحبة للحرارة [34]. زاد بشكل واضح (أكثر من 20 ضعفًا) بعد H.2 تمت إضافته مقارنة بمرحلة Ta ، وهو ما يتوافق مع دراسة سابقة أظهرت هذا الفائض الهيدروجين ربما كان أكثر تفضيلًا لـ H2 الاستهلاك بدلا من H.2 إنتاج.

الاختلافات في بنية المجتمع الميكروبي بين Mc و Tc

مقارنة الفروق في التركيب الميكروبي بين المرحلتين Mc و Tc


درجة حرارة زراعة مقبلات الزبادي

الثقافات المحبة للحرارة = المحبة للحرارة

محبة للحرارة يعني المحبة للحرارة. يضاف هذا النوع من الثقافة إلى ساخنة حليب ومثقف من من 5 إلى 12 ساعة. عادة ما تنتج الثقافات المحبة للحرارة الزبادي أكثر سمكا من الزبادي من ثقافة mesophilic. الثقافات المحبة للحرارة تتطلب مصدر حرارة ثابت للثقافة بشكل صحيح. أ صانع الزبادي هو الأكثر استخدامًا لهذا الغرض ، ولكن هناك طرقًا للثقافة بدون صانع الزبادي (إحدى الطرق هي استخدام وعاء الفخار!)

الثقافات Mesophilic = متوسط ​​المحبة

ميزوفيليك يعني المحبة المتوسطة ، مما يشير إلى أن الثقافة المتوسطة ستنتشر على أفضل وجه درجة حرارة الغرفة (حوالي 70 درجة إلى 77 درجة فهرنهايت).مع ثقافة mesophilic ، هناك لا حاجة لتسخين الحليب. تُضاف المزرعة ببساطة إلى الحليب البارد وتُزرع في درجة حرارة الغرفة ، وعادة ما يكون ذلك بين 12 و 18 ساعة. عادة ما تنتج الثقافات Mesophilic الزبادي أنحف من الزبادي من ثقافة محبة للحرارة.


كيف يتم تصنيف ثقافات الجبن؟

في حين أن معظم مزارع الجبن لها تركيبة متشابهة جدًا ، يمكن تمييزها حسب درجة الحرارة التي تعمل بها ، ونوع سلالات البكتيريا التي تحتوي عليها ، ونسبة كل سلالة موجودة. اعتمادًا على نوع الجبن الذي تريد صنعه ، سيختلف نوع سلالة البكتيريا ونسبة كل سلالة.

درجة حرارة

يمكن تصنيف مزارع الجبن حسب درجة الحرارة التي تعمل عندها. النوعان الأكثر شيوعًا من مزارع الجبن هما:

ثقافة Mesophilic:

هذا النوع من زراعة الجبن هو الأنسب للعمل في درجات حرارة معتدلة أو متوسطة تصل إلى 90 درجة فهرنهايت. إنه مثالي لصنع مجموعة متنوعة من الجبن الصلب مثل مونتيري ، شيدر ، جاك ، إيدام ، جودة ، إلخ. تعد Mesophilic أيضًا أكثر الثقافات شيوعًا حيث يتم استخدامها لإنتاج غالبية الجبن التي لا يمكن تسخينها حتى بدرجة عالية.

الثقافة المحبة للحرارة:

يعمل هذا النوع من زراعة الجبن بشكل جيد مع درجات حرارة أكثر دفئًا تتراوح بين 68-125 درجة فهرنهايت لأنها بكتيريا محبة للحرارة. يتم استخدامه لصنع أنواع مختلفة من الجبن مثل موزاريلا وجبن بارميزان وبروفولون والسويسري والرومانو وغيرها التي يمكنها تحمل درجات حرارة أعلى.

لكل مزرعة فردية ، سيختلف نطاق النمو وإنتاج النكهة اعتمادًا ليس فقط على درجة الحرارة ولكن أيضًا على عدد سلالات البكتيريا المستخدمة ونسبة كل سلالة مستخدمة.

ثقافة كاتب مقابل ثقافة غير كاتب

على الرغم من أنه من الممكن صنع الجبن بدون ثقافة الجبن مثل أنواع معينة من الجبن الطازج غير المغلف (الجبن الكريمي ، الجبن القريش ، المنفحة ، إلخ) ، إلا أن معظمها يتطلب ثقافة بادئة من نوع ما. زراعة البادئ هي بكتيريا نمت خصيصًا (LAB أو بكتيريا حمض اللاكتيك) تُستخدم لبدء تحويل الحليب إلى جبن. هذه رائعة للمبتدئين أو إذا كنت تبحث فقط عن طريقة مباشرة للبدء في صنع الجبن الخاص بك! تأتي معظم الثقافات البادئة مع مزيج محدد من البكتيريا التي يمكن استخدامها لصنع نوع معين من الجبن. ومع ذلك ، فإن بعض الثقافات البادئة لها استخدام أوسع مثل ثقافة Mesophilic التي يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من وصفات الجبن التي تتراوح من شبه لينة إلى صلبة. تسرد العديد من وصفات الجبن أيضًا نوع ثقافة الجبن اللازمة لإنشاء نوع خاص بك ، مع إزالة التخمين من يديك!

على النقيض من ذلك ، فإن المزرعة غير البادئة (NSLAB أو بكتيريا حمض اللاكتيك غير البادئة) مصنوعة من المجموعات الميكروبية الأقل في الخثارة ولها ظروف مختلفة عن نظيراتها. وفقًا للمركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، فإن هذا النوع من الاستزراع يهيمن على ميكروبيوتا الجبن أثناء عملية النضج من خلال قدرته على تحمل بيئة معادية تؤثر بشدة على نضوج الخثارة وتساهم في تطوير الخصائص النهائية للجبن 1.


أنواع ثقافات الكفير واللبن

حليب الكفير

حليب الكفير هو أ ميسوفيليكالثقافة ، مما يعني أنها تستنبت في درجة حرارة الغرفة ، على الرغم من نوع الثقافة البادئة التي تستخدمها.

زبادي

يوجد نوعان من مقبلات الزبادي: ميسوفيليك و محبة للحرارة. ميسوفيليك يعني أن بادئ الزبادي يتم استزراعه في درجة حرارة الغرفة. محبة للحرارة يعني أن بداية الزبادي هي محبة للحرارة. يتم تحضير هذا النوع من مقبلات الزبادي بشكل أفضل في صانع الزبادي أو أي جهاز مشابه ، وسوف يتم استزراعه عند حوالي 110 درجة فهرنهايت.


التطبيقات الصناعية للأنزيمات المقاومة للحرارة من الكائنات الحية الدقيقة للغاية

المؤلفون): ناصر إبراهيم ، قسم علم الأحياء ، جامعة واترلو ، واترلو ، ON N2L 3G1 ، كندا ، Kesen Ma * قسم الأحياء ، جامعة واترلو ، 200 University Avenue West ، Waterloo ، ON N2L 3G1 ، كندا

الانتماء:

اسم المجلة: الهندسة الكيميائية الحيوية الحالية

المجلد 4 ، العدد 2 ، 2017




الملخص الرسومي:

الملخص:

الخلفية: الإنزيمات هي جزيئات حيوية تعمل كمحفزات تسرع من سرعة تفاعلات معينة. إن زيادة عدد سكان العالم واتجاهات نمط الحياة والوقود الحيوي والتطبيقات الكيميائية / الصيدلانية لها آثار إيجابية على الطلب العالمي على الإنزيمات الصناعية الجديدة. ينمو السوق العالمي للإنزيمات ، والذي يقدر في عام 2015 بحوالي 3.7 مليار دولار أمريكي مع توسع بنسبة 10 ٪.

الأهداف: في هذه المراجعة ، نناقش الإنزيمات المحبة للحرارة ومفرط الحرارة فيما يتعلق بمصادرها وتطبيقاتها وطرق تحسينها. Prospective enzymes that have potential industrial applications and industries that need new candidate thermophilic enzymes will also be presented.

Results: Research, reports and online contents related to industrial enzymes are reviewed. Industrial enzymes have many applications such as detergent, food, animal feed, cosmetics, biofuel, medication, pharmaceuticals, technical use, and tools for research and development. Commercially available microbial enzymes are about 200 out of almost 4,000 enzymes known. The recent increase in the global environmental awareness requires industry with environmentally friendly conditions and as-low-aspossible energy consumption, which shed light on the benefits of using enzymes. Microorganisms are major sources for industrial enzymes, especially thermophilic and hyperthermophilic microbes. Thermostable enzymes have many desirable characteristics such as thermostability, wide range of pH tolerance and resistance to organic solvents, which make them superior for industrial applications.

Conclusion: Thermophilic and hyperthermophilic enzymes represent a superior source for industrial applications. More efforts are needed for increasing the implementation of thermophilic and hyperthermophilic enzymes in industries, and screening for new enzymes from different sources and creating new methods for harnessing these enzymes for more industrial applications.

Current Biochemical Engineering

عنوان:Industrial Applications of Thermostable Enzymes from Extremophilic Microorganisms

الصوت: 4 مشكلة: 2

المؤلفون):Nasser E. Ibrahim and Kesen Ma*

الانتماء:Department of Biology, University of Waterloo, Waterloo, ON N2L 3G1,, Department of Biology, University of Waterloo, 200 University Avenue West, Waterloo, ON N2L 3G1

Abstract:Background: Enzymes are biomolecules functioning as catalysts accelerating the speed of specific reactions. Increasing global population, lifestyle trends, biofuels and chemical/pharmaceutical applications have positive impacts on global demand for new industrial enzymes. The global market of enzymes has been growing, which is estimated in 2015 to be about 3.7 billion USD with a 10% expansion.

Objectives: In this review, we discuss the thermophilic and hyperthermophilic enzymes with respect to their sources, applications, and methods for improvement. Prospective enzymes that have potential industrial applications and industries that need new candidate thermophilic enzymes will also be presented.

Results: Research, reports and online contents related to industrial enzymes are reviewed. Industrial enzymes have many applications such as detergent, food, animal feed, cosmetics, biofuel, medication, pharmaceuticals, technical use, and tools for research and development. Commercially available microbial enzymes are about 200 out of almost 4,000 enzymes known. The recent increase in the global environmental awareness requires industry with environmentally friendly conditions and as-low-aspossible energy consumption, which shed light on the benefits of using enzymes. Microorganisms are major sources for industrial enzymes, especially thermophilic and hyperthermophilic microbes. Thermostable enzymes have many desirable characteristics such as thermostability, wide range of pH tolerance and resistance to organic solvents, which make them superior for industrial applications.

Conclusion: Thermophilic and hyperthermophilic enzymes represent a superior source for industrial applications. More efforts are needed for increasing the implementation of thermophilic and hyperthermophilic enzymes in industries, and screening for new enzymes from different sources and creating new methods for harnessing these enzymes for more industrial applications.


Store Bought Kefir vs Homemade Kefir

For our health-conscious probiotic drinkers, if you’re wondering which is the better option: store bought kefir or homemade kefir, we’re here to give you the rundown! Due to its processing and packaging, store bought kefir has a lower potency, is not carbonated, and has a longer shelf life. Store bought kefir only yields about 10 strains versus homemade genuine kefir typically yields 40-60 strains which is a significant difference! With more strains of bacteria and yeasts, you receive a higher nutritional value than commercial kefir provides. You’ll also notice that most commercial kefir is not carbonated as this is because store bought kefir is limited by the bottling and manufacturing process. Although this may not be a discerning factor for you, if you decide to make your own kefir at home you have the option to make it carbonated.

Homemade kefir is also the healthier and safer option if you have dietary restrictions such as lactose intolerance, or if you’re diabetic and need to be diligent about your sugar consumption.

Most milk kefirs can also be substituted with non-dairy milk such as coconut, almond, soy, and these alternatives have proven to culture successfully. As with most DIY projects, you have complete control over the exact ingredients that you will be using in your kefir--a major advantage that comes with making your own kefir. Another benefit of homemade kefir is that you get to add fruits to make your beverage more flavorful and custom to your liking. While most local supermarkets and grocery stores carry different flavors and varieties of kefir, it does not come close in comparison to fruity homemade kefir all without the unnecessary sugar or additives!

Easy To Make At Home Kefir

Unlike other fermented probiotic-rich beverages like kombucha, homemade kefir is simple to make because it only requires two key ingredients and minimal equipment. To make your own kefir from home you will need:

  1. Whole Milk, Cow’s Milk, or Goat Milk- We recommend to use 1%, 2% or whole milk. Lactose-free milk, ultra-pasteurized, and skim milk is not recommended. Coconut or almond milk may be used. The thickness of your kefir will depend on the type of milk you use. To get started, you will only need 2 teaspoons of kefir grains! Always use fresh kefir grains instead of dehydrated ones.
  2. Mason Jar or Wide-Mouth Jar- Preserve the rich taste and quality of your kefir by using BPA-free glass and use a wide mouth so you have more space to work with.
  3. Cloth or Plastic Lids- Use a cloth or plastic lid to cover your kefir and keep it enclosed tight to start the fermentation process.
  4. Plastic Mesh Strainer or Stainless Steel- Only use plastic or stainless steel. Try to avoid fine mesh or metal strainers because they make straining more difficult due to their small size.
  5. Plastic or Wooden Spoon- When handling kefir, never use a metal spoon.

To save time and money, you can purchase a starter kit with all of your kefir supplies to get started right away!

Whether you choose to purchase each item separately or a starter kit, making your own kefir at home doesn’t require many ingredients and you may already have the majority of these supplies at home! For in-depth step-by-step instructions, learn how to start making your own kefir here.

Cost Efficient

One of the most significant factors in deciding whether it is worth it to start producing your own kefir or stick to the commercial kefir is cost. On average, one bottle of kefir is 32 oz. and costs about $3.99, which equates to approximately 12 cents per ounce. Depending on how much kefir you drink will determine which option is most affordable for you. For example, if you drink one bottle of kefir per week, that would cost you $20 per month and $240 per year. While this may not seem like much, if you drink two or three bottles of kefir per week, then you’re looking to spend about $8-12 per week that comes out to $40-60 per month, which averages out to approximately $480-$720 per year. On the other hand, depending on how much kefir you drink, the cost associated with purchasing milk and kefir grains to produce your own kefir comes out to $60-$100 a year for the same amount which is significantly less expensive. Even if you choose to take the self-starter kit route it still comes out to be more affordable than store bought kefir because most starter kefir packets are about $27-30, and when you factor in the cost of milk it would cost about $99-135 for the same amount. Let’s take a look at the breakdown.

Option A: Purchase Each Item Separately

Whole Milk or Cow’s Milk- (Local Grocery Store or Supermarket: $3.27- reg./ $4.08- organic)

Mason Jar- (Walmart or Target- $4.19)

Cloth or Plastic Lids- (Walmart or Target- $2-4)

Plastic or Stainless Steel Strainer- (Walmart or Target- $3-4)

Plastic or Wooden Spoon- (Walmart or Target- $2-5)

Option B: Purchase a Starter Kit

Regardless of which option you choose, you could still be saving yourself hundreds of dollars if you made your own kefir at home! Kefir is one of the easiest gut-friendly probiotic drinks to make available. Once you get the feel for it, the process becomes simple and enjoyable! Then, you can get creative by experimenting with different flavors, fruits, and milk to cater to your dietary and personal preferences.

Health Benefits of Homemade Kefir

Kefir is packed with a variety of health benefits--it’s one of the main reasons why people drink it! Below are only a few of the benefits you can expect when you drink kefir on a daily basis.

  1. Potent In Antibacterial Properties
    Kefir has many probiotics, some of which are believed to protect against infections. Studies have shown that when harmful bacteria presents itself in our bodies, Lactobacillus kefri, an active probiotic in kefir may help prevent its growth. Kefiran, another active ingredient in kefir also has antibacterial properties.
  2. Low In Lactose
    For those who have lactose intolerance or other dietary restrictions, this may surprise you! While dairy products made with milk typically have a lot of lactose in them, kefir is quite the opposite. This is due to the fact that the lactic acid bacteria found in fermented dairy foods (like yogurt and kefir) transform the lactose into lactic acid, making these foods lower in their lactose content than milk. Kefir also contains enzymes which helps significantly in breaking down the lactose. In addition, it is possible to make 100% lactose-free kefir using coconut water or a non-dairy beverage of your choice.
  3. Helps with Digestive Issues & Gut Health
    This one is probably the most well-known of them all. If you’re experiencing digestive issues or need to reset your gut, kefir is very effective in aiding with this. Kefir has been proven to treat many forms of diarrhea including irritable bowel syndrome (IBS). The probiotics in kefir help restore the good bacteria in your gut. Ample evidence has shown that probiotic-rich foods and probiotics in general can alleviate many digestive problems.
  4. More Powerful Probiotic than Yogurt
    While yogurt is one of the best known probiotic foods, kefir is a more potent source. Kefir grains contain up to 61 strains of bacteria and yeasts, which makes them a diverse and rich probiotic source. Probiotics have a positive influence on many areas of your health, not just your gut, such as that it aids in weight management, digestion, mental health, etc. Whereas, other fermented dairy products don’t contain any yeasts and are made from far fewer strains.
  5. A Great Source of Many Nutrients
    Traditional kefir is made using goat’s or cow’s milk, that makes it easier to ferment. This fermented drink is made by adding kefir grains to milk as we’ve covered throughout this article, but what happens when you add them in? Over a 24-hour period, the microorganisms in the kefir grains multiply and ferment the sugars in the milk turning them into kefir. From there, you get a low-fat, probiotic beverage that is nutrient-dense with calcium, protein, vitamin B12, magnesium, and several others! Although kefir may taste like a liquid form of a yogurt it has a more sour taste and thinner consistency

Why Should You Make Kefir at Home?

If you were wondering why you should make kefir at home, we hope the health benefits, cost factors, and practicality process has convinced you! Bottom line-- kefir is easy to make at home, it’s packed with nutrients, and has many health benefits. Even if you cannot consume animal products or need dairy-free options, we have alternatives for you! Our dry-kefir culture or other vegan options may be a better fit for your lifestyle. Whether you’re a novice learning how to make your own kefir or a professional, we’ve got the right tools, kits, supplies, and recipes for you!


شاهد الفيديو: هم جدا البكتيريا النافعه البروبيوتك (قد 2022).


تعليقات:

  1. Labid

    أعتقد أنك لست على حق. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في PM ، سنناقش.

  2. Fenrilrajas

    لا ، لماذا يمكنك أن تحلم بما هو غير واقعي في وقت فراغك!

  3. Jinny

    أعلم ، كيف من الضروري التصرف ...

  4. Gringolet

    أحسنت ، ما الكلمات المطلوبة ... فكرة رائعة

  5. Thersites

    أنت الشخص المجرد

  6. Kajijind

    موضوع لا مثيل له ....

  7. Obadiah

    أنا آسف ، لأنني قاطعتك ، لكن في رأيي ، هذا الموضوع ليس فعليًا.



اكتب رسالة