פרק 6 שינויים במטבוליטים מסוימים ו- pH
Oct 31, 2024
פרק 6 שינויים במטבוליטים מסוימים ו- pH
השינויים המטבוליים של מיקרואורגניזמים במהלך התסיסה מורכבים מאוד, והמנגנון המטבולי עדיין אינו ברור. לכן, משמעותי מאוד להבהיר את השינויים במטבוליטים העיקריים של אנזימים מיקרוביאליים במהלך התסיסה. מחקר זה לקח אנזימי תפוחים כחפץ המחקר ועקב אחר השינויים בסך הכל חומצה, סכום סוכר, תכולת אלכוהול ו- pH תוך 3 חודשים במהלך תהליך התסיסה. הוא מספק בסיס נתונים מסוים ובסיס טכני להמשך פיתרון של הבעיות הקשורות לאיכות המוצר כמו מנגנון תהליך התסיסה, בקרת הפרופורציה של זני חיידקים ומחקר של רכיבים פונקציונליים.
Cistanche עשב חדש עם כוח חזק נגד חמצון
6.1 חומרים ושיטות
6.1.1 חומרים
(1) חומרי גלם ניסיוניים
חומרי הגלם הנדרשים לניסוי זהים ל- 5.1.1 (1).
(2) מכשירים ניסיוניים
המכשירים הנדרשים לניסוי זהים ל- 3.1.1 (2).
Cistanche עשב חדש עם כוח חזק נגד חמצון
6.1.2 שיטות
(1) קביעת תכולת החומצה הכוללת [71]
שיטת טיטרציה ישירה
(2) קביעת תכולת הסוכר הכוללת [72]
קח 0. 5 מ"ל של מרק תסיסה והניח אותו בבקבוק נפחי 50 מ"ל. מוסיפים 2 מ"ל של 6 מול/ליטר תמיסת חומצה הידרוכלורית ומרתיחים אותו באמבט מים למשך 15 דקות. לאחר הקירור, הוסף 1.8 מ"ל של תמיסת 6 מול/ליטר נתרן הידרוקסיד והרכיב את הנפח. קח 2 מ"ל מהנוזל בבקבוק הוולומטרי והניח אותו בבקבוק נפחי 25 מ"ל. הוסף 1.5 מ"ל של מגיב DNS ומרתיח אותו באמבטיית מים למשך 5 דקות. לאחר הקירור, הרכיב את עוצמת הקול. מדוד את הספיגה במהירות 520 ננומטר. חשב את תכולת הסוכר הכוללת בהתאם למשוואה הליניארית של העקומה הסטנדרטית.
(3) קביעת תכולת האלכוהול [73]
תכולת האלכוהול נקבעה בשיטת בקבוק הצפיפות.
(4) שינוי pH
ערך ה- pH נמדד ישירות באמצעות מד pH.
Cistanche עשב חדש עם כוח חזק נגד חמצון
6.2 תוצאות ודיון
6.2.1 חומצה מוחלטת
מחקר זה השתמש בשיטת טיטרציה בסיסית חומצה כדי לקבוע את תכולת החומצה הכוללת. אנזים של אפל שימש כאובייקט המחקר. מתחילת התסיסה, נמדד תכולת החומצה הכוללת של אנזים תפוח כל 15 יום, ועקומת השינוי של תכולת החומצה הכוללת התקבלה, כפי שמוצג באיור 6.1.
6.2 תוצאות ודיון
6.2.1 חומצה מוחלטת
מחקר זה השתמש בטיטרציה בסיסית חומצה כדי לקבוע את תכולת החומצה הכוללת. אנזים של אפל שימש כאובייקט המחקר. מתחילת התסיסה, נמדד תכולת החומצה הכוללת של אנזים תפוחים כל 15 יום, ועקומת השונות של תכולת החומצה הכוללת, כפי שמוצג באיור 6.1.
איור 6.1 עקומות הווריאציה של תכולת החומצה הכוללת
ניתן לראות מאיור 6.1 כי תוך 30 יום מיום התסיסה, תכולת החומצה הכוללת של תמיסת האנזים הראתה מגמת עלייה, אך לאחר 30 יום, תכולת החומצה הכוללת פחתה ולבסוף התייצבה. באופן כללי, תכולת החומצה הכוללת שנצברה במהירות במהלך 15 הימים הראשונים לתסיסה, ומגמת העלייה נטתה להיות שטוחה לאחר 15 יום. בהשוואה למקרה מבלי להוסיף חיידקים, תכולת החומצה הכוללת הייתה גבוהה ב -24.14% ביום התסיסה ה -90.
6.2.2 סוכר סה"כ
(1) על פי תוצאות הניסוי, העקומה הסטנדרטית של הגלוקוז מוצגת באיור 6.2.
איור 6.2 עקומת הגלוקוזה הסטנדרטית
כפי שמוצג באיור 6.2, משוואת העקומה הסטנדרטית היא y =0. 6907x -0. 0386, r 2=0. 9989. כאשר x הוא ריכוז הגלוקוז (mg/ml) ו- y הוא הספיגה.
(2) תכולת סוכר כוללת
מתחילת התסיסה, נמדד תכולת הסוכר הכוללת של אנזים תפוחים כל 15 יום, ועקומת השינוי של תכולת הסוכר הכוללת, כפי שמוצג באיור 6.3.
ניתן לראות באיור 6.3 שככל שזמן התסיסה גדל, תכולת הסוכר הכוללת של אנזימי התפוחים פוחתת משמעותית ב -15 הימים הראשונים של התסיסה. לאחר 15 יום, תכולת הסוכר הכוללת עולה בהדרגה. משערים כי הסיבה עשויה להיות שב- 15 הימים הראשונים, הצמיחה העצומה של המיקרואורגניזמים גרמה לכמות גדולה של חומרי סוכר. לאחר 15 יום, המיקרואורגניזמים פירקו את האנזים של התפוח וייצרו מטבוליטים ממותקים. המוצרים התמזגו באנזים, מה שהופך את תכולת הסוכר הכוללת של האנזים בהדרגה לגדול. תכולת הסוכר הכוללת ירדה ב -12.5% ביום התסיסה ה -90 עם זנים נוספים בהשוואה ללא זנים נוספים.
6.2.3 תוכן אלכוהול
מתחילת התסיסה, נמדד תכולת האלכוהול של אנזים תפוחים כל 15 יום, ועקומת השינוי של תכולת האלכוהול במהלך התסיסה התקבלה, כפי שמוצג באיור 6.4.
כפי שמוצג באיור 6.4, ב -15 הימים הראשונים של התסיסה, הופקה כמות גדולה של אלכוהול, ולכן תכולת האלכוהול של האנזים הייתה גבוהה מאוד. לאחר כ- 75 יום, תכולת האלכוהול של האנזים הגיע מתחת ל -1%כרך. בשלב זה כמעט ולא היה טעם אלכוהול בטעם האנזים. בהשוואה למקרה מבלי להוסיף חיידקים, תכולת האלכוהול של המקרה עם חיידקים נוספים הייתה גבוהה ב -16.67% ביום התסיסה ה -90.
6.2.4 חוק וריאציה של pH
חוק הווריאציה של ה- pH של אנזים תפוחים במהלך התסיסה מוצג באיור 6.5.
איור 6.5 עקומות הווריאציה של pH
כפי שמוצג באיור 6.5, ערך ה- pH של אנזים של אפל בקבוצת הניסוי צנח במהירות מ- 5.4 ל- 3.8 תוך 15 יום, בעוד שערך ה- pH של קבוצת הביקורת צנח מ- 5.4 ל- 4. 0 ואז נטה להיות בינוני. במהלך הניסוי, מצאנו גם כי נוצרו מספר גדול של בועות בבקבוק מהיום הרביעי עד 8 לייצור האנזים, מה שמצביע על כך ש -15 הימים הראשונים היו שלב של רבייה מיקרוביאלית בקנה מידה גדול ומטבוליזם פעיל מאוד. לאחר 15 יום הוא נכנס לשלב התסיסה האיטי, והעלייה בריכוז החומצה האורגנית גרמה לירידה של ה- pH [45]. הצמיחה והמטבוליזם של החיידקים ייצרו כמות גדולה של פחמן דו חמצני, שהופיע במים בצורה של בועות. בגלל חוסר היציבות של הבועות, גם ה- pH של תמיסת האנזים היה לא יציב, והוא נפל ונרד במקביל. בהשוואה למקרה מבלי להוסיף חיידקים, ה- pH של המקרה עם חיידקים נוסף ירד ב -5% ביום התסיסה ה -90.
6.3 סיכום פרק זה
פרק זה חוקר את השינויים במטבוליטים וב- pH במהלך תסיסת האנזים. מחקרים הראו כי בתוך 15 הימים הראשונים של תסיכת האנזים, מיקרואורגניזמים צומחים ומתוחכמים במהירות, וסך הכל חומצה, סוכר מוחלט, תכולת אלכוהול ו- pH משנים הכי הרבה. תוך 30 יום מיום התסיסה, תכולת החומצה הכוללת של תמיסת האנזים מציגה מגמה כלפי מעלה, אך לאחר 30 יום, תכולת החומצה הכוללת פוחתת ולבסוף מתייצבת. במהלך 15 הימים הראשונים של התסיסה, תכולת החומצה הכוללת מצטברת במהירות, תכולת הסוכר הכוללת פוחתת משמעותית, נוצרת כמות גדולה של אלכוהול וערך ה- pH יורד בחדות.
לאחר 15 יום זה נכנס לשלב התסיסה האיטי. בהשוואה למקרה מבלי להוסיף זנים, ביום התסיסה ה -90, תכולת החומצה הכוללת של המקרה עם זנים נוספים הייתה גבוהה ב -24.14%, תכולת הסוכר הכוללת הייתה נמוכה ב -12.5%, תכולת האלכוהול הייתה גבוהה ב -16.67% וה- PH היה נמוך ב -5%.
