БАКТЕРИИ СИНТЕЗАТОРЫ МАСЛЯННОЙ КИСЛОТЫ(КЛОСТРИДИИ....)

  • 461 Ответов
  • 100991 Просмотров

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн N

  • *
  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 155
« Ответ #60 : 16/02/2014, 11:35:09 »

Постановка опыта. Для изучения маслянокислого брожения крах-мала опыт ставят на среде с картофелем. Сырой неочищенный картофель нарезают мелкими кубиками, заполняют ими высокую пробирку на 1/3, добавляют немного мела для нейтрализации масляной кислоты, заливают водой до 2/3 объёма пробирки, закрывают ватной пробкой, оборачивают пробку бумагой, подписывают и пастеризуют пробирку в водяной бане при температуре 80 ºС 10 мин, а затем помещают в термостат при 30-35 ºС.

Это все верно.Только,разумеется,не нужно вносить никакого мела.Просто этот опыт нужно проделать немножечко по другому.Как?

Самое простое изменение
1) сырой неочищенный картофель нарезают мелкими кубиками,
2) заполняют ими высокую пробирку на 1/3,
3) кипячение воды, помешивая, затем охлаждение до 30-35 ºС,
4) заливают водой до 2/3 объёма пробирки, закрывают ватной пробкой,
5) помещают в термостат при 30-35 ºС(можно держать пока вид как в пробирке 1 - всякие анаэробы не появились).
6) пастеризуют пробирку в водяной бане при температуре 80 ºС 10 мин,
7) помещают в термостат при 35-40 ºС(держим пока идёт рост - как в пробирке 4).

"Поиграть" для начала можно и с пунктом 6.
- упрощённый вариант кипятить 2 минуты,
- вариант с пропионовыми - 55 ºС в течении часа.

Мне,конечно,очень неприятно Вас мучать,"жечь на огне".Но попробуйте догадаться.Тут все проще(без кипячения,соды...)

Так соды и нет. А кипячение как вариант вместо водяной бани.

Вы о кипячении воды перед заполнением продукта? Подумаем...
Сода-это я о Прометее.С кипячением или с водяной баней-это все не то.Результат будет неизменным:ТЖ не получится.Что мешает?

Оффлайн Prometei

  • *
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1501
    • E-mail
« Ответ #61 : 16/02/2014, 11:58:43 »
Перевернул 3л банку, сжег свечкой в ней кислород, скотчем примотал к полной банке с продуктом и водой (вчера отпастеризованными, хотя надо было бы сразу до пастеризации так сделать).
Физиологически клостридии отличаются резко выраженным бродильным типом метаболизма, а также чувствительностью к кислороду: они растут только в анаэробных условиях. Однако существуют, по-видимому, все переходные формы - от строго анаэробных видов (Clostridium pasteurianum, С. kluyveri) до почти аэротолерантных (например, С. histolyticum, С. acetobutylicum).
Выходит, что мешает кислород воздуха, который растворяется в воду.
Субстраты. Клостридии весьма сильно различаются в отношении субстратов, которые они могут использовать и сбраживать. Некоторые виды мало разборчивы и используют широкий круг веществ, другие узко специализированы и способны сбраживать лишь один или несколько субстратов. В целом же клостридиям доступно множество различных природных соединений. Они способны разлагать полисахариды (крах мал, гликоген, целлюлозу, гемицеллюлозы, пектины), нуклеиновые кис лоты, белки, аминокислоты, пурины и пиримидины. Одним клостри диям нужны сложные питательные среды или ростовые вещества, другие в них не нуждаются. Некоторые могут обходиться молеку лярным азотом как единственным источником этого элемента; азот они связывают с большой скоростью (Clostridium pasteurianum).
http://micro.moy.su/publ/obshhaja_mikrobiologija/tipy_brozhenija/masljanokisloe_i_acetono_butilovoe_brozhenie_klostridii/11-1-0-119
Продукты брожения - бутират, ацетат, углекислый газ
В терапевтических дозах бутират обладает выраженным антигипоксическим  эффектом: он повышает сопротивляемость организма кислородной недостаточности, в том числе в тканях мозга, сердечной мышцы и сетчатки глаза.
http://russlav.ru/narkotik/bytirat.html
« Последнее редактирование: 16/02/2014, 12:07:44 от Prometei »
На аватарке самый обычный синхрофазотрон. И тот, кто его собрал, знает все его тонкости.

Оффлайн rid

  • *
  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1747
    • E-mail
« Ответ #62 : 16/02/2014, 13:08:28 »
Процессы анаэробной ферментации когда образуются короткоцепочные жирные кислоты и немного водородного газа так и называются DARK FERMENTATION. Особенно применяется в очистке органических отходов, так как экономичнее чем с использованием света.



При наличии света можем получить только углекислый газ и водород, и вроде без "отходов" в виде жирных кислот. Так может нам так и надо - только энергия на рост бактерий без всякой "вони" от бутирата например. Делает ли это клостридия?
« Последнее редактирование: 16/02/2014, 13:16:45 от rid »

Оффлайн evlampa

  • *
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 333
    • E-mail
« Ответ #63 : 16/02/2014, 13:19:06 »
С кипячением или с водяной баней-это все не то.Результат будет неизменным:ТЖ не получится.Что мешает?
Чему мешает? Мы знаем, что должна получиться еда некислая с запахом печеной картошки. Знаем, что должны размножиться клостридии Пастера, которые любят тепло анаэробность, щелочь. Чему из трех условий и ЧТО может помешать?
Тепло мы можем обеспечить, анаэробность будто-бы тоже (после пастеризации крышку термоса присасывает плотно).
А вот кислить начинает после попадания кислорода. Мне так показалось после того, как очередную порцию испытуемой картошки пастеризовала, заперла в термосе. Решила не открывать до утра (часов 12).
Раньше открывала через 3 часа, мешала. Ещё через 7 часов кислинка уже присутствовала.
В этот раз после 12 часов открыла впервые. Поверхность была подернута белой пленкой (может быть сенная палочка?) Запах картофельный-некартофельный не поймешь, но совсем не кислый, теплый, нежный. Есть не решилась из-за пленки. Пленку убрала, переложила в стеклянную банку, подержала горящую спичку внутри банки  ;D, быстро завинтила. Сейчас спустя сутки, нос чувствует кислоту. Вот интересно это от попавшего кислорода или от света (банка то стеклянная)?

Оффлайн rid

  • *
  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1747
    • E-mail
« Ответ #64 : 16/02/2014, 14:21:59 »
Еще бы разобраться как долго можно ферментировать чтобы не уйти в режим производства ацетона. Вот пример только правда для одного вида Клостридий - Clostridium acetobutylicum. Кажется больше 10 часов держать не стоит или по вкусу, запаху для каждой ферментации решать?
Клостридия все таки Chemotrophic и поэтому видимо надо держать сосуды в темноте.

« Последнее редактирование: 16/02/2014, 14:27:20 от rid »

Оффлайн A.C

  • *
  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 39
    • Автопрокат Амиго
« Ответ #65 : 16/02/2014, 14:44:09 »
Предварительное кипячение воды необходимо - об этом N говорил. Во время пастеризации до кипения доводить не надо - пропадет сыроедный смысл.
Непроходимый момент - наверно все же кислород.
Тут 2 момента - с целью фиксации азота необходим большой объем воздуха либо периодическое его поступление. Т.е нужна посуда, где соотношение еды к воздуху будет напр. 1:2 или 1:3. Воздух можно вдувать через трубку после минутной задержки дыхания - тогда кислорода там будет около 5%.
И возможно есть вариант когда на поверхности работают аэробы, а в глубине - клостридии, после поглощения аэробами кислорода мы интенсивно встряхиваем банку для смешивания еды с азотом, потом ненадолго открываем банку для получения новой порции воздуха (или продуваем)
С нами ты всегда у руля! Автопрокат Амиго - https://amigorent.ru

Оффлайн A.C

  • *
  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 39
    • Автопрокат Амиго
« Ответ #66 : 16/02/2014, 14:51:48 »
Еще бы разобраться как долго можно ферментировать чтобы не уйти в режим производства ацетона. Вот пример только правда для одного вида Клостридий - Clostridium acetobutylicum. Кажется больше 10 часов держать не стоит или по вкусу, запаху для каждой ферментации решать?
Клостридия все таки Chemotrophic и поэтому видимо надо держать сосуды в темноте.

наверно только по запаху. И на время промышленных опытов ориентироваться не приходится - тут где то писали что уже после 6 часов обработки появляются не нужные нам вещества. Ведь в этих опытах наверно вносят закваску и процесс разгоняется гораздо быстрее чем у нас. поэтому думаю нам придется держать и дольше, хотя "непроходимый момент" может внесет свои поправки в размер временного промежутка
« Последнее редактирование: 16/02/2014, 14:56:40 от A.C »
С нами ты всегда у руля! Автопрокат Амиго - https://amigorent.ru

Оффлайн N

  • *
  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 155
« Ответ #67 : 16/02/2014, 15:10:27 »
Предварительное кипячение воды необходимо - об этом N говорил. Во время пастеризации до кипения доводить не надо - пропадет сыроедный смысл.
Непроходимый момент - наверно все же кислород.
Тут 2 момента - с целью фиксации азота необходим большой объем воздуха либо периодическое его поступление. Т.е нужна посуда, где соотношение еды к воздуху будет напр. 1:2 или 1:3. Воздух можно вдувать через трубку после минутной задержки дыхания - тогда кислорода там будет около 5%.
И возможно есть вариант когда на поверхности работают аэробы, а в глубине - клостридии, после поглощения аэробами кислорода мы интенсивно встряхиваем банку для смешивания еды с азотом, потом ненадолго открываем банку для получения новой порции воздуха (или продуваем)
Встряхивать ничего не нужно.Впускать воздух-тоже(дыхание анаэробное).Что портит все брожение?Ответ скрывается за простотой.

Оффлайн Faradey

  • *
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 383
    • Elpost
« Ответ #68 : 16/02/2014, 17:03:36 »
Предварительное кипячение воды необходимо - об этом N говорил. Во время пастеризации до кипения доводить не надо - пропадет сыроедный смысл.
Непроходимый момент - наверно все же кислород.
Тут 2 момента - с целью фиксации азота необходим большой объем воздуха либо периодическое его поступление. Т.е нужна посуда, где соотношение еды к воздуху будет напр. 1:2 или 1:3. Воздух можно вдувать через трубку после минутной задержки дыхания - тогда кислорода там будет около 5%.
И возможно есть вариант когда на поверхности работают аэробы, а в глубине - клостридии, после поглощения аэробами кислорода мы интенсивно встряхиваем банку для смешивания еды с азотом, потом ненадолго открываем банку для получения новой порции воздуха (или продуваем)
Встряхивать ничего не нужно.Впускать воздух-тоже(дыхание анаэробное).Что портит все брожение?Ответ скрывается за простотой.

Может воду нужно добавлять или менять??

Оффлайн kurt2007

  • *
  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 24
    • E-mail
« Ответ #69 : 16/02/2014, 20:10:31 »
Как выращивают нужную культуру те, о ком упоминал изюм:
http://teonanakatl.com/prostoi-sposob-kultivatsii
Много иллюстраций по нашей теме.

Оффлайн evlampa

  • *
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 333
    • E-mail
« Ответ #70 : 16/02/2014, 20:23:37 »
Вот нашла:
"... процесс фиксации азота несовместим с процессом фотосинтеза."
http://www.vevivi.ru/best/Fotosintez-i-azotfiksatsiya-ref7806.html
Может прав Рид. Надо ставить в темноту.

Оффлайн rid

  • *
  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1747
    • E-mail
« Ответ #71 : 17/02/2014, 02:06:30 »
Если правельно поймать момент то ни дрожжи ни км нисколько кислоты не нагадят, ужеж вдоль и поперёк же излазили аэробов и способность "дышать" у дрожжей и км.  Когда они дышат кислородом они не выделяют побочных продуктов.
Образуют когда кислорода станет мало и будут "дожигатся" его остатки. Но то что они образуют может не оказать существенного влияния.
Ну вот и нарисавалась картинка  простейшего способа проще некуда
Так это и есть момент пока визуально бактерии только на поверхности, как только появляется помутнение ниже значит начинают работать анаэробы.

Сначала бактерии разложат весь  крахмал до α-глюкозы,а потом уже приступят к разложению глюкозы до масляной кислоты...ТЖ-это когда еще не чувствуется запах масляной кислоты.Масляная кислота-это отрава.Здесь нужно просто не УПУСТИТЬ МОМЕНТ!!!

По версии N надо сразу добраться до крахмала. А крахмал внутри клеток. Возможно картошку надо размять - открыть двери в клетку.

Оффлайн sergeyy

  • *
  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 453
« Ответ #72 : 18/02/2014, 01:51:12 »
Все делают правильно,но есть одно мгновение,мимо которого пока все пролетают.Я думаю,что скоро все станет понятно,и от секрета ТЖ ничего не останется

Есть у меня еще одна мысль. Но тут опять два варианта на подготовительном этапе:
1) Сделать субстрат из продукта и пастеризовать его (по крайней мере для того, чтобы немного разрушить клетки растения и подготовить крахмал), внести дрожжевую закваску, залить субстрат в ПЕТ-бутылку (чтобы заняло 1/3 - 1/4 бутылки) и закрутить кришку. Далее выждать определенное время (пока не начнется брожение) и пастеризовать еще раз. Этот метод боле сложный, из-за этого, наверно, меньше подходит.
2) Подготовить субстрат, залить в ПЕТ бутылку, чтобы занимало 1/3-1/4 обьема и наглухо закрутить кришкой и пастеризовать.
Далее поставить бутылки в термостат для поддержания необходимой температуры И ВСЕ. Главное только не упустить момент когда начнет накапливатся маслянная кислота.
Так в первом варианте кислород сжигается дрожжами, которые гибнут при пастеризации. Хотя этот метод мне не очень нравится из-за усложнения простоты (но на практике проверить можно).
Во втором - аэробными бациллами (та-же сенная палочка или bacilus closteroides, который вырабатывает ростовые вещества для cl. pasteurianum, и наверно не только).
Далее начинают более интенсивно развиватся анаэробы, которые питаются ростовыми веществами выделяемыми анаэробами. Где-то между этими двумя фазами происходит фиксация азота (в первом варианте это происходит в чисто анаэробной среде, во второй - в смешанной). Пока поглощается кислород и азот, микробиологичесские процесы идут с уменьшением воздушного пространства (бутылка втягивается) или с незначительным увеличением давления (за счет выделения СО2 и Н2). Далее давление резко возрастает (никакие газы не поглощаются) и возможно давление возрастает до остановки брожения, если оно остановится и/или бактерии не образуют опоры от этого. Таким образом можно ограничить количество накопленных ненужных продуктов обьемом свободного пространства в бутылке. Или-же в нужные момент резко открыть крышку и закрыть ее когда вскипевшая масса поднимется почти до крышки (бо как перегретое шампанское вытечет, это с дрожжами я уже мутил). После этого брожение прекращается из-за гибели микроорганизмов в следствии микровзрывов. Возможно продукт после этого можно хранить долго. Или хранить при повышенном давлении, если бактерии замирают не переходя в споры.
_______
ps: В том опыте с пробиркой она затыкалась ватным тампоном. Если мистер N говорит, что его нужно проводить немножко по другому, исключив еще добавку мела и кипячение, то возможно там нужно тампон заменить на химическую резиновую пробку.
Я только-что долил сутки эреющую 3л банку цельной перловки (возможно, на картошке дело быстрее бы шло?) кипяченой водой под самый верх и наложил резиновую перчатку безвоздушно (надо было бы с пол-часа покипятить, но в моем электрочайнике не вышло, а электроплитка пока занята). Хочется воочию увидеть, как эта флора (или жисть) через край полезет.
 Есть у одного ЗНАЮЩЕГО ТЕМУ здесь на форуме первым постом инфо о роли обескислородненной кипяченой воды.
Возможно, и масляная пленка бы подошла - кто знает. Но тогда это уже не моно может быть, за исключением подсолнечных семечек.
Прометей,то что Вы делаете,Вы делаете примерно так:

Постановка опыта. Для изучения маслянокислого брожения крах-мала опыт ставят на среде с картофелем. Сырой неочищенный картофель нарезают мелкими кубиками, заполняют ими высокую пробирку на 1/3, добавляют немного мела для нейтрализации масляной кислоты, заливают водой до 2/3 объёма пробирки, закрывают ватной пробкой, оборачивают пробку бумагой, подписывают и пастеризуют пробирку в водяной бане при температуре 80 ºС 10 мин, а затем помещают в термостат при 30-35 ºС.

Элективные условия для прохождения в опыте маслянокислого брожения:

1) наличие крахмала как специфического источника углерода, который используется только микроорганизмами, содержащими фермент амилазу, вызывающую гидролиз крахмала до глюкозы;

2)  присутствие маслянокислых бацилл на кожуре картофеля;

3)  анаэробные условия под высоким столбиком жидкости;

4)  нейтральная среда за счёт внесения мела;

5)  пастеризация, позволяющая отделить маслянокислые бациллы от неспоровых форм.

Возбудителями маслянокислого брожения являются маслянокислые бациллы. Они были открыты Л. Пастером в 1861 году. Широко распространены в почве, навозе, воде, на разлагающихся органических остатках. Все они относятся к роду Clostridium.

Это все верно.Только,разумеется,не нужно вносить никакого мела.Просто этот опыт нужно проделать немножечко по другому.Как?

Оффлайн rid

  • *
  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1747
    • E-mail
« Ответ #73 : 18/02/2014, 07:27:36 »

И так что мы имеем.
Похоже на размножение пропионовых

1. Я использовал чеснок который ложил на дно банки. Сразу скажу, что он играет большую роль, это я понял когда делал капусту, ещё в этих целях применял яблоки (тоже не плохо, но кислее) и лимон. Хочу ещё проверить в первую очередь имбирь и хмель.
2. Далее набивал дополна горохом с водой. Горох предварительно размачивал в воде, при чем по методу, кот.используют некоторые сыроеды, а именно с добавлением совсем чуть-чуть соли (Андрей Чернов свои мысли о преимуществе этого где-то писал) - такой способ блокирует прорастание и соотв. преобразование крахмала которого нам как раз и не хватает (метода оч.сильная - проверяйте). Думаю можно и без соли, хотя мне кажется, её роль огромна, совсем небольшое её кол-во (неощутимое на вкус) блокирует грибки и прочие патогены. Размоченные зерновые таким способом у меня  неделями хранятся без плесени, вони и прочих "радостей".
Замедление процессов добавками даёт преимущество пропионовым
Для выделения только лактобифидо и пропионовых можно использовать чеснок и хотя они тоже страдают от чеснока, но намного меньше чем  другие виды и это даёт им преимущество. Как и соль до 4% помогает именно пропионовым.

3. Закрыл наглухо банку на определённое количество времени! Важно не открыть банку раньше времени (особенно с крахмалами) иначе будут "рыгачки" и наверное не передержать, чтобы не ушло в кисляк. А когда точно будет выдержано, то можно смело давать доступ кислороду, который уже не навредит а наоборот вытянет (с капустой и яблоками тоже так было). Думаю это и есть тот самый непроходящий момент о котором много сказано. Как видно он прост, главное экспериментальным путём подобрать время.
Если не было пастеризации(а она была?), то "открывать-пробовать-закрывать" это опять преимущество в основном пропионовым(они активнее всего используют эффект Пастера), хотя часть клостридий(на дне банки) могут работать тоже

А если с пастеризацией и считать что только клостридии в работе то "открывать-пробовать-закрывать" должно видимо переводить их в какое-то торможение-споры и потом опять запускать в работу.

Хотя с той клостридией которую мы хотим развести не всё так просто
Цитировать
Получить Cl. pasteurianum в чистом виде трудно, так как он живет в довольно тесном симбиозе с аэробной споровой палочкой Bacillus closteroides. Этот спутник ограждает анаэроба от кислорода воздуха, перехватывая его на свои нужды и снабжает его необходимыми витаминами, а сам получает азотистое питание от азотфиксатора.
Цитировать
Интересно, что этот облигатный анаэроб обитает главным образом в верхних слоях почвы, наиболее богатых органическими веществами, пронизанных корнями растений. Кислород воздуха ему не вредит, так как Cl. pasteurianum живет под защитой аэробов, перехватывающих кислород воздуха и не допускающих его до анаэроба (Емцев, 1966).
http://stud-baza.ru/rasprostranenie-mikroorganizmov-roda-Clostridium-v-prirode-i-pischevyih-produktah-kursovaya-rabota-biologiya
странно но кажется эта информация только в этом тексте.
« Последнее редактирование: 18/02/2014, 08:37:31 от rid »

Оффлайн rid

  • *
  • Администратор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1747
    • E-mail
« Ответ #74 : 18/02/2014, 11:40:42 »
А может два электрода в банку и пусть пляшут под 220V  ;D

Кажется можно просто баночку(пробирку) открывать каждые 12 часов(или когда появится запах маслянной кислоты). Для них кислород даёт похожую реакцию.
Есть графики - ученые постарались



Comparison of viability determination with fermentation data during batch cultivation of C.pasteurianum

http://www.intechopen.com/books/biofuel-s-engineering-process-technology/perspectives-of-biobutanol-production-and-use

Как видно на первом маслянная кислота начинает наростать на 12 часу и в этоже время в растворе достаточное количество живых вегетативных клеток(viability - на втором графике). Если грохнуть их кислородом или нагреванием, то опять за 12 часов при достаточном количестве питания(крахмала) споры должны проявить себя и  опять можно повторить действия с накомлением биомассы.
« Последнее редактирование: 18/02/2014, 12:02:06 от rid »