Брожение в НЕ водных субстратах

[dump]

Брожение углеводов осуществляется обычно в водных растворах. Это определяет невозможность продолжения брожения после достижения определённой концентрации конечных продуктов брожения в водном растворе, поскольку эти продукты брожения токсичны для микрорганизмов их производящих. Так, для масляной кислоты, концентрация, после достижения которой в водном растворе микроорганизмы прекращают брожение, равна 1-1.5 %. А что если растворять углеводы не в воде(в которой масляная неограничена растворима), а в другой жидкости, которая была бы не токсична для микрорганизмов, и при этом не растворяла бы маслянную кислоту? Какую жидкость, которая бы соответствовала этому условию вы можете назвать?

[Vanya Ivanov]

Вопрос классный .... и .. и неправильный ..... скажу сразу - это вопрос не к химикам, а биотехнологам - другой форум. Хотя иногда глупые вопросы заставляют опытных людей искать более правильные и понятные слова и способы объяснения ....
В воде глюкоза растворима 82% при к.т., а маслянная в любых пропорциях. И эта пропорция: глюкоза меньше - масл к-та существ. больше для ВСЕХ растворителей. А зачем это делать - какова цель?
Итак совет: ... посмотрите курс энзимологии и особенно работа энзимов в неводных средах в том числе и полимерах. Там уже много наработано. Некоторые гели - нечто среднее между полимерами и жидкостями.
Еще совет: при рассуждении о растворимости углевода и к-ты - нужно прежде всего решить вопрос о растворимости фермента-катализатора ... не так ли?


К модераторам ..... может быть объединить эту ветку с предыдущей по брожению ? dump - человек пытливый, создает темки быстро, а так нам будет удобней следить за его развитием и не повторятся.

[avor]

Риторический вопрос: Где зародилась жизнь? Не будут жить никакие земные организмы ни в чем, кроме воды. Вода основной растворитель и субстрат во всех биохимических реакциях. Все белки поддерживают свою конформацию, а следовательно и биоактивность исключительно в водных растворах. Безусловно возможно культивирование на границах водной и не водной не смешивающихся фаз, в частности в коллоидных системах. Например в СССР была разработана технология производства БВК(белково-витаминного концентрата) - пищевой добавки к кормам с/х животных. Субстратом для производства биомассы БВК служили жидкие парафины нефти. Но грибок, который жрал эти парафины на самом деле жил в водной фазе, а если быть еще точней на границе водной и парафиновой фаз, примерно как лишайники живут на камнях.Только что даст такая система? Для того что бы увеличить отдачу продукта с единицы объема культуральной среды нужно, что бы продукт не накапливался в водной фазе, а перераспределялся из нее в неводную фазу. По моей оценке для молочной кислоты найти такую неводную фазу практически не возможно. Вот, например, бутанол имеет в этом отношении гораздо больше перспектив.

[pinkylee]

я думаю - надо этот вопрос рассматривать не с точки зрения биохимии, а скорее биофизики и коллоидной химии. любой другой растворитель вызовет осмотическое разрушение клеточных мембран и, в лучшем случае - автолиз, а скорее после мембран пойдет деактивация ферментов (из-за этого не стоит рассматривать процесс и на иммобилизированных ферментах).

[Vanya Ivanov]

из-за этого не стоит рассматривать процесс и на иммобилизированных ферментах.

Чё - то? А если хоцца .... Очень даже стоит. Биотехнология на иммобилизованных ферментах доказала свою эффективность.

Но вы ушли то темы ..... Автор поста ... простА .... не понимал, что брожение это не просто растворить углеводы и потрясти перхотью с воротника на баклажкой - все само сбродит. А если dump рассказать, что глюкоза не просто об бактерийку (невидимую) ударилась и превратилась в к-ту, а сначала должна дифундировать через внешнюю протеогликановую мембрану как-то уцепиться за глюкозный транспортер на внутренней мембране микроба. Ну а далее процесс то в цитоплазме микроба ..... Мы так потихоньку объясним dump и биохимию, молбиологию и генетику брожения - .... в общем бесплатная персональная консультация.

[dump]

А что вы думаете о полностью сухом субстрате? Насколько я знаю, такое возможно для гриба Aspergillus niger, который синтезирует лимонную кислоту.

[Гесс]

А что вы думаете о полностью сухом субстрате? Насколько я знаю, такое возможно для гриба Aspergillus niger, который синтезирует лимонную кислоту.

Откуда это утверждение?

[dump]

http://cyclowiki.org/wiki/Лимоннокислое_брожение

[Гесс]

Откуда утверждение что Aspergillus niger используется на сухом (безводном) субстрате? По вашей ссылке этого нет.

[dump]

Это отчасти следует из выше приведённой ссылки. Ну вот ещё:
http://citricacid.ru/aspergillus-niger/morphology/

Для аспергиллов характерен поверхностный стелющийся рост, однако при достаточной аэрации и строгом соблюдении асептики они могут размножаться и в толще твердой и в глубине жидкой среды.

[Vanya Ivanov]

Слово "полностью сухой" для химиков - имеет смысл .... Процессы не идут.... и даже учитывая, что при дегидратирования фосфо-глицерата выделяется вода ... не идут. Однозначно именно - вода - переносчик субстратов между энзимами в микробе. При образовании спор - обезвоживании - гликолиз не идет! Для того что бы запустить прорастание споры микроба ( гриба) необходима гидратная оболочка - т.е. вода запускает геном, транспорт и гликолиз. Это азы микробиологии .... по этому определитесь с понятием "полностью сухой".

[Гесс]

Ни там ни там ни там не фигурирует не то что безводность но даже сухость.
Вот докторская колбаса и огурец - они твердые или жидкие?

[2rin]

Если только процесс без клеток - какой-то фермент, работающий в неводной среде. Но я таких не знаю.
Обычно ларчик открывается проще - продукт удаляют из культуральной жижи в другую фазу. Хотя бы просто сорбцией на сшитом полистироле. В более запущенных случаях возможны всякие хитрости с рециркуляцией жижи. В любом случае - это уже вопрос к биологам и биотехнологам.

[ Post made via iPad ]

[dump]

Каким веществом лучше всего высаливать масляную кислоту из водного раствора? Подойдут ли для этого карбонат кальция или хлорид кальция?

[avor]

Вы уверены что речь идет о высаливании, а не о высаживании. Карбонат не растворим в воде при нейтральных рН, что он будет высаливать? Разве что среда будет кислая, но тогда продуцент должен быть ацидофидьным. Вполне возможна обменная реакция с как бы образовнием лактата кальция, который растворим почти как хлорид. Сколько нужно соли в растворе что бы молочная кислота расслоилась и образовала новую фазу я не знаю, но думаю много, так много, что продуцент опять же должен быть галофилом.

[dump]

Верно ли что токсичность для микрорганизмов определяется уровнем pH? И что в идеале он должен быть нейтральным?

[avor]

Не для всех микроорганизмов это верно. Вот вы под водой дышать и жить можете? А рыбы могут!

[dump]

Если постепенно вводить в культуральный раствор вещество, которое связывает масляную кисоту, то означает ли это, что микроорганизмы, её производящие, смогут непрерывно производить эту кислоту?

[avor]

Так вам намекают на это уже два дня. Вопрос только в том как связывать и насколько связанный продукт безвреден для продуцента. И главное как потом связанный продукт извлечь

[dmr]

А вот читал,что масляную кислоту,вернее ее соли включают в рацион скотине. По идее то что полезно для организма,не должно быть организму,тем-более неразумному противно. Почему же сама масляная кислота так отвратно пахнет. Или сама кислота все же вредна,для той же скотинки.
А для человека? Насколько вредна масляная кислота и ее соли?
Насколько знаю люди даже в нужде испорченное,прогорклое масло не потребляют,связано ли это с невкусностью,или все же с токсичностью?