To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Mikrobiologia przemysłowa ćw 11
BIOTRANSFORMACJA
Z UDZIAŁEM BAKTERII KWASU OCTOWEGO
BAKTERIE KW. OCTOWEGO
Głównie z rodziny Acetobactericea (nale ące do gamma - Proteobacteria).
Od 1980 r początkowo u ywano dwóch rodzajów – Acetobacter i Gluconobacter.
Potem, z rodzaju Acetobacter wyodrębniono, dzięki technikom molekularnym, niepasujące
bakterie i stworzono Gluconoacetobacter. Wyjątkowe są Acidiophicium – zawieraja one
bakteriochlorofil – dzięki niemu mogą uzyskiwać ATP przy wykonaniu niepełnej fotosyntezy
= nie wią ą CO2, mogą utleniać związki siarki.
Czyli do bakterii octowych zaliczamy obecnie:
- Acetobacter
- Gluconobacter
- Gluconoacetobacter
- Acidiophicium
- Stella
Co celów produkcyjnych wykorzystywane są trzy pierwsze.
- Bakterie elipsoidalne, pałeczki
- występują pojedynczo
- są chemoorganoheterotrofam
- bezwzględne tlenowce
- charakteryzują się metabolizmem oddechowym (są niezdolne do fermentacji)
- są niezdolne do glikolizy, większość przetwarza cukry w szlaku
heksozomonofosforanowym
- są tolerancyjne względem kwaśnego pH (6), w ogóle są kwasolubne (górna granica
optimum pH to pH6)
- zdolne do utleniania etanolu do kwasu octowego – mogą rosnąć heterotroficznie i
wykorzystywać wiele związków (nie tylko etanol ale i ró ne cukry, alkohole itp.)
- mogą występować tam, gdzie jest duzo cukrów (np. na owocach, kwiatach,
niskoprocentowych napojach alkoholowych – wino, piwo, tak e tzw. soft drinks –
soki owocowe)
- Acetobacter i Gluconoacetobacter mogą dalej utleniać kw. octowy (tzw. nadoksydacja
tlenowa) do dwutlenku węgla i wody.
- Gluconobacter – NIE potrafią (mają niekompletny cykl Krebsa)
- Zdolne lub niezdolne do ruchu
o Jeśli zdolne – głównie ruch rzęskowy
o Gluconoacetobacter – zgrupowane w pęczek na jednym biegunie
o Acetobacter – urzęsienie perytrychalne (wokół ciała równomiernie)
aden z tych gatunków nie jest patogenny dla zwierząt, ale niektóre z rodzaju
Gluconobacter są patogenne dla roślin (mogą powodować straty ponad 75% w
hodowli jabłek i gruszek)
- np. Gluconoacetobacter – wykorzystywany w biotransformacji prowadzącej do
wytworzenia kwasu askorbinowego (witaminy C)
o synteza metodami chemicznymi glukozy – przekształcona w sorbitol ( I etap
biochemiczny)
o sorbitol – dzięku Gluconoacetobacter przekształcany w sorbozę ( II etap
mikrobiologiczny)
Mikrobiologia przemysłowa ćw 11
-
-
o sorboza – szereg metod biochemicznych – kwas askorbinowy ( III etap
biochemiczny)
Gluconobacter xylinus : wykorzystywany do syntezy bardzo czystej celulozy.
Wytwarza i wydziela na zewnątrz komórki łańcuch glutanowe, tworząc struktury
fibrylarne, potem wstęgowane – a przyjmują postać „kraty” czy „maty” w której są
zagłębione bakterie. Wzrost w postaci ko ucha na hodowli płynnej (korzystne – dobry
dostęp do tlenu).
o Zastosowanie czystej celulozy – w gumie do ucia, w wytwarzaniu
opatrunków na rany, substytutów skóry, wyrobu papieru wysokiej jakości,
filtrów celulozowych, membran elastycznych
inne bakterie octowe – np. z glukozy – kwas glukonowy
o
(…)
…. odsączyć, przefiltrować). Filtr zatrzyma mikroorganizmy, a ocet wyklarujemy
(stosuje się np. bentonit – adsorbcja białek powodujacych nieklarowność roztworu).
Otrzymywany ocet 12-15 %, czas 40-48 h, wydajność 90-98%.
PROBLEMY W PROWADZENIU HODOWLI
-
-
-
nie mo na dopuścić do nadoksydacji
problem ze śluzem G. Xylinus – jeśli urośnie za gruba warstwa mo e być utrudniony
dostęp do tlenu bakterii głębiej poło onych, zatkanie rur i przewodów słu ących do
przepływu cieczy
zaka enia
o trzeba pilnować, aby nie dochodziło do zaka eń dzikimi bakteriami octowymi
o np. dro d Candida mycodermi przenoszona przez muszkę owocówkę
o owocówka mo e te przenosić węgorek octowy (anguillula aceti) ywiacy się
bakteriami octowymi
trzeba myśleć o pasteryzacji produktu spływającego z tacek (bo mo e zawierac
bakterie octowe…
… przetrzywanie poduktów
- u ycie dwutlenku siarki
- pasteryzacja
- straty w jabłkach, gruszkach ,ananasach (paso ytują!)
Mikrobiologia przemysłowa ćw 11
INNE BAKTERIE ZDOLNE DO WYTWARZANIA OCTANU (NIE MYLIĆ!!!)
1. bakterie homoacetogenne np. Acetobacterium woodii
a. bezwzględny beztlenowiec
b. octan to produkt procesu beztlenowego
c. CO2 jako końcowy akceptor, powstaje octan!
d. U archeonów : jako produkt…
… powstaje CH4!!!
2. fermentacja heterogenna np. kwasów mieszanych
DO LICZENIA DROBNOUSTROJÓW
Stosujemy hemocytometr np. komora Thoma lub komora Burkera.
Komora Thoma ma na swojej powierzchni kwadratową siatke o gr. 0,1 mm. : du y kwadrat to
układ 4x4 (16 małych kwadracików)/ Liczba zarodników w 80 małych kwadratach = średniej
zawartosci w komorze. 1 kwadrat ma wymiary : 0.1 mm (wysokość) X 0,2 mm(głebokość…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)