Chimie și Tehnologie Chimică
Amidonul este, de asemenea, un polimer de glucoză, dar cu a-legătura prezentată în Fig. 21-16, b. Amidonul este o formă standard. care stochează glucoza, care este utilizată ca sursă de hrană în plante și este principala sursă de energie solară stocată. Amidonul se acumulează în tulpinile de plante, frunze, rădăcini și semințe. Toate organismele posedă enzime necesare pentru asimilarea amidonului. Prima etapă a fermentației, indiferent dacă apare în stomac sau în rezervorul de bere, este împărțirea amidonului în glucoză. Dacă țineți pâinea în gură pentru mult timp, în cele din urmă obține un gust dulce. deoarece enzimele salivei noastre se pot transforma în zahărul conținut în amidonul de pâine. [C.312]
Dar, probabil, aplicarea napbolee importantă a giberelinelor până în prezent este utilizarea lor în prepararea de malț. În acest caz, semințele de orz sunt germinate timp de câteva zile. și apoi astfel de semințe încolțite sunt utilizate pentru a prepara un mediu de fermentație de drojdie pentru fabricarea berii. Scopul germinării semințelor este de a transforma substanțele de rezervă ale endospermei în alte substanțe. mai potrivit ca substrat pentru creșterea drojdiei. De exemplu, amidonul este transformat în zaharuri sub influența unor astfel de enzime hidrolitice. ca o-amilază produsă în timpul germinării în celulele stratului aleuronic (p. 148). În legătură cu sinteza giberelinelor stimulare a a-amilazei (s. 148) prelucrarea semințe de orz de acid giberelic accelerează malț obrazoraiie și permite mai mult control asupra procesului. Acest lucru economisește timp și produce mai multe produse. acumulând în malț. [C.225]
Biotehnologia poate fi definită ca o încercare de a adapta o parte din una din fabricile naturale pentru a produce produsul de care avem nevoie. O modalitate de a reuși este să descoperiți și să utilizați acea parte a fabricii care produce deja ceea ce avem nevoie. Biotehnologia de acest tip a fost folosită de secole. Un exemplu este fermentarea zahărului, realizată cu ajutorul enzimelor naturale, în producția de oțet și vin și amidon la coacerea pâinii. Dar biotehnologia modernă are planuri mult mai ambițioase. Oamenii de știință caută modalități de a modifica pachetele software naturale. care ar forța fabricile naturale să producă substanțe noi. care anterior nu au fost incluse în nomenclatorul lor. Pentru a înțelege modul în care se realizează astfel de idei, vom examina ADN-ul și modalitățile sale inerente de instrucțiuni de codificare. Vom vedea în continuare modul în care aceste instrucțiuni sunt utilizate în producția de proteine. inclusiv enzime. În cele din urmă, vom discuta cum sunt introduse noi instrucțiuni în ADN-ul natural pentru a obține un nou pachet de documentație tehnică. pe care o numim ADN recombinant. [C.113]
Vorbind despre biocataliză, este imposibil să nu menționăm problema procesării biomasei. În prezent, în SUA, doar o parte relativ mică din toată biomasa disponibilă este transformată în produse utile prin metode biotehnologice. Interesul pentru prelucrarea biomasei este în creștere, deoarece rezervele de materii prime fosile, de exemplu petrolul, sunt limitate și neregenerabile. În același timp, volumul materialelor celulozice (origine vegetală) care ar putea fi supuse procesării industriale. este destul de mare. Procesarea pe scară largă a biomasei necesită o sursă relativ constantă de materii prime ieftine. Din punct de vedere tehnologic, melasa, porumbul și amidonul de grâu și zahărul sunt potrivite pentru fermentație. Ele pot fi ușor convertite în glucoză. În plus, microorganismele care procesează glucoza sunt cunoscute [c.122]
Zaharurile simple sub formă de zaharoză (dimerii de glucoză și fructoză) sunt fermentate direct în etanol. Acestea, totuși, sunt conținute într-o concentrație suficientă numai într-un număr mic de plante. în special în trestia de zahăr și sfeclă de zahăr. În unele culturi (cartofi, porumb și alte cereale), există o mulțime de amidon, care este un oligomer de glucoză. În deșeurile agricole și lemnoase agricole, zahărul este conținut sub formă de celuloză și hemiceluloză. Oligomerii și polimerii de zaharuri sunt transformați în monozaharide prin fermentare înainte de fermentare [c.122]
Cea mai veche producție, în care se utilizează fermentația, este berii. Berea este preparată din cereale de orz. care este mai întâi îngrădită, astfel încât amidonul se transformă în zahăr, de exemplu, în maltoză. Acest proces se numește adăugare. Pentru a accelera acest proces. precum și o zi de reglementare mai precisă, se utilizează gibberelline (Capitolul 16). În plus, pentru a crește cantitatea de zahăr format, se adaugă un număr de alte enzime. de exemplu amilaza. Aceasta, la rândul său, duce la creșterea formării alcoolului. Amestecul conține, de asemenea, azot, care este eliminat în timpul defalcării proteinelor. [C.74]
În ceea ce privește alcoolul etilic ca și combustibil, aproape toate metodele existente de producție se bazează pe prelucrarea melaselor. suc de trestie de zahăr. amidon de porumb sau, într-o măsură mai mică, cassava. Fermentația este doar una din etapele procesului, pe lângă aceasta există și cultivarea plantelor. curățarea, transportul în fabrici, prepararea mustului. fermentarea, distilarea, deshidratarea, denaturarea, amestecarea și vânzarea produselor. În plus, este necesar să se rezolve problema eliminării sau prelucrării deșeurilor lichide (deșeuri). Este clar că este imposibil să vorbim în detaliu despre toate acestea și, prin urmare, ne vom concentra doar pe acele aspecte ale problemei. care sunt importante în termeni de fezabilitate tehnică, echilibru energetic și economie, dar în același timp se referă la aspectele microbiologice ale funcționării acestui sistem. care pot fi îmbunătățite biotehnologic. Ele pot fi împărțite în două grupe. Primul este legat de natura materiilor prime. care ar trebui să conțină cantitatea potrivită de zahăr fermentabil, obținut într-un mod ieftin și cu costuri reduse de energie, iar al doilea - cu alcool distilat. În acest din urmă caz, este posibil să se reducă costurile (atât energetice, cât și economice) dacă concentrația de alcool în produsul de fermentare crește. [C.61]
În industrie, cei mai simpli alcooli sunt obținuți prin hidratarea alchenelor. Alken și vaporii de apă sunt trecuți peste un catalizator adecvat, cum ar fi acidul fosforic. absorbită pe un material inert. Etanolul și băuturile alcoolice sunt produse prin fermentarea zahărului. obținut din fructe sau boabe. De exemplu, în producția de bere în apă, se adaugă orz germinat parțial (malț), iar enzima de diastază hidrolizează amidonul la dizaharidul de maltoză. Apoi se adaugă drojdie, iar maltoza se hidrolizează la glucoză (Secțiunea 11.4). Glucoza este transformată în acid piruvic (capitolul 15), care este decarboxilat și redus în continuare cu formarea de etanol. [C.142]
Rezultatele acestui studiu ukazshayut ca genele de reciclare familiile melibioză MEY-MET 1 și MEY2-MEY4 cum ar fi familiile polimerice gene fermentația de alte zaharuri - maltoza, zaharoza și, eventual, o-metilglucozida și amidon solubil (MAL, SU MGL, STA.) - niciodată nu sunt la capetele opuse ale unui cromozom de drojdie. Probabil, capetele opuse ale fiecărui cromozom sunt diferențiate prin secvențe specifice. implicat în interchromosomal deplasărilor genei telomeric zaharuri fermentabile familie corespunzătoare. [C.15]
Enzimele sunt folosite in mai multe scopuri în industrie și medicină, și anume 1) In enzimele textile industria diastati-CAL sunt utilizate pentru a transforma amidonul în dextrină cu substraturi de dimensionare, înainte de țesut, pentru a elimina adeziv din țesutul încleiat și t. Enzime D. pectice sunt folosite pentru îndepărtarea pectine , proteine și amidon din țesături de in și țesături de bumbac. Enzimele proteolitice sunt utilizate pentru a îndepărta cleiul din țesuturile de mătase. 2) enzime, în special proteaze și lipaze, utilizate în piei de bronzare, pentru îndepărtarea și țesuturile părului. 3) Enzimele proteolitice sunt uneori utilizate pentru a îndepărta stratul gelatinos de plăci și filme fotografice, pentru a recupera săruri de argint 4) Lipaza utilizată în producția de glicerol și acizi grași. 5) Multe enzime sunt folosite pentru a face băuturi, cum ar fi diastaza, maltaza și zimază utilizate pentru fermentarea substanțelor care conțin amidon și producția de alcool. Beer și whisky invertase și zymase sunt utilizate pentru fermentarea melaselor. 6) Utilizarea enzimelor proteoliti-ically adesea limpezite sucuri de fructe și siropuri, 7) diastaza și enzime proteolitice joacă un rol important în facerea pâinii. 8) Enzimele fenolice și proteolitice sunt utilizate în fabricarea brânzeturilor. Există, de asemenea, multe alte aplicații industriale de enzime, inclusiv producerea de hrana păsărilor de curte, fermentarea tutunului și cacao, zahăr din trestie invertit. prepararea siropului din cartofi etc. [c.333]
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: