Παραγωγή βιοκαταλύτη με ακινητοποίηση ζύμης πάνω σε νανοσωλήνες κυτταρίνης. Καταλυτική δράση στην αλκοολική ζύμωση
Date Issued
2011
Author(s)
Advisor
Abstract
Η Ζύμωση και ωρίμανση είναι τα πιο χρονοβόρα βήματα στην παραγωγή
της μπύρας, η διάρκεια της οποίας κυμαίνεται συνήθως από 17-30 ημέρες. Η συνεχής διαδικασία της ζύμωσης που βασίζεται στην τεχνολογία των ακινητοποιημένων κυττάρων ζυμης, επιτρέπει την παραγωγή σε ένα αποδεκτό τελικό προϊόν μέσα σε τόσο λίγο χρόνο όσο 12-13 ημέρες. Παρά τα οικονομικά πλεονεκτήματα που προσφέρει η συνεχής ζύμωση μπύρας, η βιομηχανία εχει δυσκολίες τεχνικής και οικονομικής προέλευσης λογω της καθυστερημένης εφαρμογής της διαδικασίας μέχρι σήμερα. Για παράδειγμα, η συνολικές επενδυτικές δαπάνες εξαρτώνται σημαντικά από το κόστος μεταφοράς και την εφαρμοσμένη τεχνολογία. Έτσι, η χρήση φτηνών υλικών, σε ένα κατάλληλα σχεδιασμένο βιοαντιδραστήρα θα μπορούσε να ευνοήσει την οικονομία της διαδικασίας ακινητοποιημένων κυτταρων , να εμπνεύσει τους ερευνητές και να ενθαρρύνει τους μηχανικούς ζυθοποιίας. Μεταξύ των διαθεσίμων τεχνικών ακινητοποίησης κυτταρικών ζυμών, η ακινητοποίηση των μικροοργανισμών λόγω της απλότητας και του χαμηλού κόστους είναι πολύ ελκυστική επειδή δεν χρειάζονται πολύπλοκες μηχανικές συσκευές καθώς και υποστηρικτικά μηχανήματα σε αυτή την τεχνική. Η συσσωμάτωση των κυττάρων ζύμης συχνά παρακολουθείται στο τέλος της ζύμωσης και είναι μεγάλης σημασίας στην παραγωγή μπύρας. Ο στόχος της μελέτης ήταν να ερευνήσει την ακινητοποίηση των κυττάρων ζύμης σε τεχνητούς νανοσωλήνες πάνω σε κυτταρινούχο υλικό χρησιμοποιώντας την τεχνική της ακινητοποίησης για παραγωγή βιοκαταλύτη. Κύτταρα ζύμης (Saccharomyses cerevisiae AXAZ-1) ακινητοποιήθηκαν σε νανοσωλήνες κυτταρίνης για την παραγωγή ακινητοποιημένων κυττάρων και συγκριθήκαν με ένα πείραμα έλεγχου όπου χρησιμοποιήθηκαν ελευθέρα κύτταρα. Τα ακινητοποιημένα κύτταρα και τα ελευθέρα χρησιμοποιήθηκαν σε ζυμώσεις διαλύματος γλυκόζης 20%,12% και ζυθογλεύκους σε θερμοκρασία 10ο C.Ο βαθμός της ζύμωσης παρακολουθείτο καθημερινά με ένα πυκνόμετρο και η τελική συγκέντρωση αιθανόλης καθώς και των υποπροϊόντων της αλκοολικής ζύμωσης και των αζύμωτων σακχάρων μετρηθήκαν με αέρια χρωματογραφία, υγρή χρωματογραφία υψηλής πίεσης και αέρια χρωματογραφία με ανιχνευτή ιοντισμού φλόγας.
της μπύρας, η διάρκεια της οποίας κυμαίνεται συνήθως από 17-30 ημέρες. Η συνεχής διαδικασία της ζύμωσης που βασίζεται στην τεχνολογία των ακινητοποιημένων κυττάρων ζυμης, επιτρέπει την παραγωγή σε ένα αποδεκτό τελικό προϊόν μέσα σε τόσο λίγο χρόνο όσο 12-13 ημέρες. Παρά τα οικονομικά πλεονεκτήματα που προσφέρει η συνεχής ζύμωση μπύρας, η βιομηχανία εχει δυσκολίες τεχνικής και οικονομικής προέλευσης λογω της καθυστερημένης εφαρμογής της διαδικασίας μέχρι σήμερα. Για παράδειγμα, η συνολικές επενδυτικές δαπάνες εξαρτώνται σημαντικά από το κόστος μεταφοράς και την εφαρμοσμένη τεχνολογία. Έτσι, η χρήση φτηνών υλικών, σε ένα κατάλληλα σχεδιασμένο βιοαντιδραστήρα θα μπορούσε να ευνοήσει την οικονομία της διαδικασίας ακινητοποιημένων κυτταρων , να εμπνεύσει τους ερευνητές και να ενθαρρύνει τους μηχανικούς ζυθοποιίας. Μεταξύ των διαθεσίμων τεχνικών ακινητοποίησης κυτταρικών ζυμών, η ακινητοποίηση των μικροοργανισμών λόγω της απλότητας και του χαμηλού κόστους είναι πολύ ελκυστική επειδή δεν χρειάζονται πολύπλοκες μηχανικές συσκευές καθώς και υποστηρικτικά μηχανήματα σε αυτή την τεχνική. Η συσσωμάτωση των κυττάρων ζύμης συχνά παρακολουθείται στο τέλος της ζύμωσης και είναι μεγάλης σημασίας στην παραγωγή μπύρας. Ο στόχος της μελέτης ήταν να ερευνήσει την ακινητοποίηση των κυττάρων ζύμης σε τεχνητούς νανοσωλήνες πάνω σε κυτταρινούχο υλικό χρησιμοποιώντας την τεχνική της ακινητοποίησης για παραγωγή βιοκαταλύτη. Κύτταρα ζύμης (Saccharomyses cerevisiae AXAZ-1) ακινητοποιήθηκαν σε νανοσωλήνες κυτταρίνης για την παραγωγή ακινητοποιημένων κυττάρων και συγκριθήκαν με ένα πείραμα έλεγχου όπου χρησιμοποιήθηκαν ελευθέρα κύτταρα. Τα ακινητοποιημένα κύτταρα και τα ελευθέρα χρησιμοποιήθηκαν σε ζυμώσεις διαλύματος γλυκόζης 20%,12% και ζυθογλεύκους σε θερμοκρασία 10ο C.Ο βαθμός της ζύμωσης παρακολουθείτο καθημερινά με ένα πυκνόμετρο και η τελική συγκέντρωση αιθανόλης καθώς και των υποπροϊόντων της αλκοολικής ζύμωσης και των αζύμωτων σακχάρων μετρηθήκαν με αέρια χρωματογραφία, υγρή χρωματογραφία υψηλής πίεσης και αέρια χρωματογραφία με ανιχνευτή ιοντισμού φλόγας.
Subjects
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
Παναγιώτης Θεοδώρου Περίληψη.pdf
Size
414.01 KB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
0f9cd2faee63fac1f6685f95d4c389cd