| Περίληψη: | Τα τελευταία 30 χρόνια η βιοτεχνολογία χρησιμοποιεί υλικά που προέρχονται από ανανεώσιμες και φυσικές πηγές και έχει εφαρμογή στη χημεία τροφίμων. Πολλά πειράματα διεξάγονται με στόχο τη βελτίωση των τεχνικών κυτταρικής ακινητοποίησης. Ο νέος τομέας λέγεται "λευκή βιοτεχνολογία". Εκτός από τη γενικότερη εφαρμογή στη χημεία πιο συγκεκριμένα περιλαμβάνει επίσης καινούριες μεθόδους προκειμένου να αυξηθεί ο ρυθμός αλκοολικής ζύμωσης. Χρησιμοποιούνται κύτταρα, ένζυμα και οργανίδια για την κατάλυση μιας χημικής αντίδρασης με αποτέλεσμα να επιταχύνεται.
Στην παρούσα εργασία έγινε μελέτη ζυμώσεων σε χαμηλές θερμοκρασίες ( στους 5°C, 15°C και 25°C. Η πειραματική διαδικασία ήταν μια καινοτόμος και τροποποιημένη μέθοδος σύμφωνα με τη οποία χρησιμοποιήθηκε ένας βιοκαταλύτης. Παρασκευάστηκε από θερμικά ξηραμένα και ακινητοποιημένα κύτταρα Saccharomyces secerevisiae ενός αλκοολανθεκτικού και κρυοανθεκτικού στελέχους ( ΑΧΑΖ-1 ) και απο δυο διαφορετικά υποστρώματα. Η πηγή των φυσικών υλικών ήταν το ξύλο (πριονίδι) και το άμυλο κριθαριού σε σκόνη.
Μετά από απολιγνοποίηση το κατεργασμένο πριονίδι (18g) προστέθηκε σε προπαρασκευασμένο υπέρκορο διάλυμα αμύλου και αναμίχθηκε μαζί με ποσότητα μικροοργανισμού (10g) και θρεπτικού υλικού (10mL) στους 40°C. Ύστερα αποθηκεύτηκε στους 15°C. Και οι δυο φορείς είναι πολυμερή γλυκόζης.
Τα κύτταρα εγκλωβίστηκαν στο gel πολυμερούς και επίσης ακινητοποιήθηκαν με προσρόφηση στο απολιγνοποιημένο κυτταρινούχο υλικό. Το θρεπτικό υλικό είχε 12% αρχική συγκέντρωση σακχάρων ( γλυκόζης/φρουκτόζης) με αποτέλεσμα η πυκνότητα να είναι 12 °Be. Οι ζυμώσεις πραγματοποιήθηκαν σε οικιακό ψυγείο εκτός από εκείνη που έγινε σε θερμοκρασία δωματίου.
Η βιομάζα ακινητοποιημένων κυττάρων εκτιμήθηκε έμμεσα με τη μέθοδο Kjeldahl.
Η παρατήρηση της μορφολογίας των κυττάρων έγινε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης καθώς οδηγεί σε συμπεράσματα για τη βιωσιμότητα. Η κινητική των ζυμώσεων υπο τη επίδραση της θερμοκρασίας υπολογίστηκε μετα από καταγραφή των μετρήσεων που έγιναν με πυκνόμετρο σε τακτά χρονικά διαστήματα. Η παραγωγικότητα αιθανόλης και η συγκέντρωση μεθανόλης που περιέχονταν στα δείγματα προσδιορίστηκαν με αέρια χρωματογραφία (με ανιχνευτή φλόγας , FID).
Τέλος, τα πτητικά παραπροιότα συμπεριλαμβάνομένων των ακεταλδεύδη, οξικού αιθυλεστέρα, 1-προπανόλη, ισοβουτανόλη και αμυλικών αλκοόλών προσδιορίστηκαν με την ίδια αναλυτική μέθοδο, όπως αναφέρεται νωρίτερα.
|
|---|
