БАКТЕРИИ СИНТЕЗАТОРЫ МАСЛЯННОЙ КИСЛОТЫ(КЛОСТРИДИИ....)

[Gyve]

ТЖ это маслянокислое брожение растительного продукта которое вызывают ИНФУЗОРИИ в анаэробных условиях. Инфузории являются дрожжами, они катализаторы брожения.
Вот то исследование Луи Пастера о котором говорил Изюм

ИНФУЗОРИИ
ЖИВУЩИЕ БЕЗ СВОБОДНОГО КИСЛОРОДА
И ВЫЗЫВАЮЩИЕ БРОЖЕНИЕ

Comptes rendus de l'Academie des sciences, 52, 1861, 344.

Под "ферментом" здесь понимается микроорганизм, вызывающий превращения органических соединений. Дрожжи Пастер рассматривает как растение, а "инфузории" здесь - просто активно движущиеся одноклеточные. Эта заметка - первое сообщение о существовании организмов, являющихся облигатными анаэробами. - V.V.

Известно, сколь разнообразны продукты, образующиеся при так называемом молочнокислом брожении. Молочная кислота, слизь, маннит, масляная кислота, спирт, углекислота и водород появляются либо одновременно, либо последовательно, и притом в количествах, крайне различных и совершенно произвольных. Постеленно я пришел к убеждению, что растение-фермент, превращающее сахар в молочную кислоту, отлично от того или тех (так как их имеется два), которые вызывают образование слизистого вещества; последние, в свою очередь, не порождают молочной кислоты. С другой стороны, я убедился также и в том, что эти различные растения-ферменты, если они действительно чистые, не могут ни при каких обстоятельствах вызвать появление масляной кислоты. Следовательно, должен существовать особый маслянокислый фермент (возбудитель маслянокислого брожения). Именно на этот момент я давно уже обратил все свое внимание. Сообщение, которое я имею честь представить сегодня Академии, касается как раз происхождения масляной кислоты при так называемом молочнокислом брожении.

Я не буду входить здесь во все подробности этого исследования. Я ограничусь сперва изложением одного из выводов моей работы, который заключается в том, что маслянокислым ферментом является инфузория. Я был очень далек от того, чтобы ожидать таких результатов. Наоборот, мне долго казалось необходимым направлять свои усилия на устранение этих маленьких животных, ибо я опасался, что они питаются тем растительным ферментом, который, согласно моим предположениям, являлся возбудителем маслянокислого брожения и который я пытался найти в употребляемых мною жидких средах. Но мне не удавалось уловить причину появления масляной кислоты, и в конце концов я был поражен постоянно вытекавшим из моих исследований совпадением между появлением масляной кислоты и инфузориями и, наоборот, между инфузориями и появлением масляной кислоты. До сих пор я приписывал это совпадение пользе или подходящим условиям, которые представляет наличие масляной кислоты для жизни этих маленьких животных.

Многократные опыты убедили меня в том, что превращение сахара, маннита и молочной кислоты в масляную кислоту обязано исключительно деятельности этих инфузорий и что их-то и надо признать истинными возбудителями маслянокислого брожения.

Вот их описание. Это маленькие цилиндрические обычно прямые палочки с закругленными концами; они встречаются одиночными или соединенными в цепочки из двух, трех, четырех и иногда даже больше члеников. Толщина их равна в среднем 0,002 мм. Длина отдельных члеников варьирует от 0,002 до 0,015 и 0,02 мм. Эти инфузории перемещаются скользящими движениями. Во время такого движения тело их остается прямым или слегка волнообразно изгибается. Они вертятся, покачиваясь, или вызывают быстрое дрожание переднего или заднего конца своего тела. Если длина палочек достигает 0,015 мм, то волнообразность их движений становится очень заметной. Часто они бывают изогнуты на одном конце, иногда же на обоих. Но эта их особенность редко встречается в начале их жизни.

Они размножаются делением. Именно благодаря такому способу размножения некоторые из них принимают вид цепочки. Тог членик, который тянет за собой остальные, производит иногда быстрые движения, как бы пытаясь освободиться от последующих.

Хотя тела этих вибрионов имеют цилиндрическую форму, но часто кажется, что они состоят из ряда зерен или очень коротких, едва намечающихся члеников. Это, без сомнения, первые рудиментарные органы этих маленьких животных.

Эти инфузории можно засевать так же, как засевают пивные дрожжи. Они размножаются, если среда пригодна для их питания. И, что особенно важно отметить, их можно засевать в жидкости, содержащие только сахар, аммиак и фосфаты, т.е. кристаллические и, так сказать, минеральные вещества. В этих жидкостях они размножаются, вызывая в них явно выраженное маслянокислое брожение. Вес образовавшихся организмов значителен, но, по сравнению с общим количеством образовавшейся масляной кислоты, он ничтожен, как это обычно и бывает со всеми ферментами.

Существование инфузорий, обладающих свойством ферментов (возбудителей брожения), является уже само по себе фактом, весьма достойным внимания. Но к нему присоединяется еще то странное явление, что эти маленькие животные, эти инфузории живут и бесконечно размножаются без того, чтобы явилась необходимость доставлять им хотя бы маленькие количества воздуха или свободного кислорода.

Здесь было бы слишком длинно рассказывать, как я устроил, чтобы жидкие среды, в которых живут эти инфузории и которые кишат ими, совершенно не содержали свободного кислорода дни внутри, ни на своей поверхности. Это я тщательным образом устанавливал. Я прибавлю только, что я не хотел представлять свои результаты в Академию, не пригласив в качестве свидетелей некоторых из ее членов, которые, как мне кажется, признали точность показанных им экспериментальных доказательств.

Эти инфузории не только живут без воздуха, но воздух их убивает. Если пропускать некоторое время через жидкость, где они размножаются, ток чистой углекислоты, то это совершенно не отражается на их жизнедеятельности и размножении. Если же при совершенно таких же условиях заменить на один или два часа ток углекислоты током атмосферного воздуха, то все организмы погибают и маслянокислое брожение, связанное с их существованием, тотчас же останавливается. Мы приходим, следовательно, к двум положениям.

1. Маслянокислым ферментом (возбудителем маслянокислого брожения) являются инфузории.
2. Эти инфузории живут без свободного кислорода. Это, я думаю, первый известный пример фермента животного происхождения, а также и животного, живущего без свободного кислорода.

Сам собой напрашивается вывод о близости образа жизни и свойств этих маленьких животных с образом жизни растительных ферментов в отношении их способности жить без воздуха, а также вытекающих из этого следствий, уясняющих причины брожения. Однако я оставляю за собой право вернуться к идеям, которые вызываются этими новыми фактами, после того как мне удастся осветить их опытом.

[N]

Значит,получить ТЖ из исходного сырья можно только бактериями.Возьмем,например,крахмалсодержащий продукт(картошка,перловка...).Разрушить "цемент" этого сложного углевода(крахмал),полисахарида,может только облигатно анаэробная бактерия рода Клостридия,которая была открыта Пастером в 1861 году.По моему мнению,это прямое указание к ТЖ.С этого места и нужно начинать решать это уравнение

[Евгеш]

Клостридии входят в состав нормофлоры желудочно-кишечного тракта и женских половых путей. Иногда их обнаруживают в полости рта и на коже.

Бактерии рода Клостридий вырабатывают наиболее сильные из известных ядов — ботулотоксин (C. botulinum), тетаноспазмин (C. tetani), ε-токсин C. perf. и други

[evlampa]

Про Клостридии. Допустим, что они нам нужны для разложения сырья. Сначала, значит их размножить, бессовестно ими попользоваться, а потом уничтожить, т.к. ядом питаться опасно.
Но где их брать? Не из толстой же кишки (хотя тут предлагалось дотянуться куда-то там у себя)).
Помимо испорченной колбасы их много в земле. Вот нашла статейку.  http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/1410/%D0%9A%D0%BB%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D1%83%D0%BC
Но опять же:"Споры клостридиев весьма устойчивы к высоким температурам. Они выдерживают нагревание при 75 °С в течение 5 ч и в течение 1 ч нагревание при 80 °С. Споры термофильных клостридиев погибают при кипячении через 30 мин. Более высокая температура (110 °С) быстро убивает их."
Но ведь, пока, попользовав их, будем от них избавляться, погубим все живое (110 °С).
Или может не убивать, а отталкиваться от "яд в нужных дозах явл. лекарством". Тогда питание превращается в хождение по лезвию бритвы...

[N]

Бактерии рода Клостридий вырабатывают наиболее сильные из известных ядов — ботулотоксин (C. botulinum), тетаноспазмин

Это не те клостридии.Я имел ввиду типичные маслянокислые бактерии рода Клостридиум открытые Пастером,которые вызывают брожение крахмала.Они же осуществляют переваривание крахмала в рубце у жвачных животных.Хотя,по Пастеру,если ТЖ состоит из ослабленных культур бактерий и может быть каких-то там маленьких,ослабленных ядов),то она(ТЖ) уже будет является противоядием,и тогда уже не страшен даже самый сильный яд бактерий.Je m’entends(я понимаю,что говорю)

[sergeyy]

Бактерии рода Клостридий вырабатывают наиболее сильные из известных ядов — ботулотоксин (C. botulinum), тетаноспазмин

Это не те клостридии.Я имел ввиду типичные маслянокислые бактерии рода Клостридиум открытые Пастером,которые вызывают брожение крахмала.Они же осуществляют переваривание крахмала в рубце у жвачных животных.

Насколько я помню с микробиологии клостридии делятся на две группы: те, что получают энергию разложением сахаров и те, что получають энергию разлагая аминокислоты белков. Клостридии это микроорганизмы маслянокислогоброжения, которые живут в строгих анаэробных условиях и не любят повышенного рН. Только первая группа превращает сахара в конечном счете те в масляную кислоту (хотя могут образоваться и ацетон, водород и бутиловый спирт), а вторая группа - белки. Вторая група также образует множество токсических продуктов разложения белков, а также токсины.
*****
Когда собирал информацию для разгадки ТЖ то находил различную инормацию. Тогда я обратил внимание на информацию про клостридий в желудку жвачных, которые именно помогают расщеплять целлюлозу и крахмал. Попробовал вновь поискать информацию и нашел это: http://bankpatentov.ru/node/71806
Там описан вид бактерий clostridium cellobioparum, именно который и работает в желудке жвачных. Хотя там есть и другие микроорганизмы разлагающие целлюлозу и другие полисахариды.
Мое мнение таково, что классификация микроорганизмов в микробиологии порой очень несовершенна и в одну группу могут попадать микроорганизмы различного типа, но например с одинаковым типом брожения и способностью образовывать или не образовывать споры. Поэтому в разных группах микроорганизмов могут встретится те, которые можно использовать для обработки пищи.

[N]

Брожение крахмала вызывают типичные маслянокислые бациллы (Сlostridium butyricum и Сlostridium pasteurianum ). Это крупные палочки (1×8 мкм). Подвижные. При спорообразовании клетки приобретают веретеновидную форму – спора расположена терминально или субтерми-нально, спорообразование клостридиальное

[N]

http://www.youtube.com/watch?v=flRbcwy1fPc

[sergeyy]

Брожение крахмала вызывают типичные маслянокислые бациллы (Сlostridium butyricum и Сlostridium pasteurianum ).

Эта жизнь действительно почти не обсуждаемая ранее в Интернете в качестве микроорганизмов для пищевой обработки продуктов. По крайней мере в русскоязычном инете. Есть упоминание о том, что вроде-бы эти клостридии входят в состав микрофлоры чайного гриба. В одних источниках пишется, что эти бактерии вместе с другими становятся причиной порчи силоса и продуктов питание, в других пишется, что это неотьемлемая часть рубцевой микрофлоры. Далее нашел информацию, что єтот организм немного используется как пробиотик. Сlostridium butyricum как оказалось есть серьезнім антагонистом Candida albicans, колонии которой в организме предположительно и есть раковыми опухолями. Также описано влияние экстракта из спор этого микроорганизма на раковые опухоли мышей и отмечено замедление их роста и улучшение динамики выжывания животных. А Сlostridium pasteurianum обладает свойством фиксировать атмосферный азот. В общем эта часть жизни очень интересная хотя довольно стремная поскольку условия ее жизнедеятельности схожи с теми, что благоприятны для других клостридий. Нужно четко изучить ньюансы условий в которых живут полезные и вредные клостридии. Давно я хотел разобратся с этом вопросом после того, как нашел упоминание про клостридий в рубце которые помогают переваривать пищу но отошел от этого вопроса. Спасибо что снова обратили внимание! Это может быть один из важнейших пазлов ТЖ. Хотя кроме этих организмов есть еще и другие...

Это крупные палочки (1×8 мкм). Подвижные. При спорообразовании клетки приобретают веретеновидную форму – спора расположена терминально или субтерми-нально, спорообразование клостридиальное

Спасибо за подсказку! Сегодня был на старом месте своей работы и не додумался попросить мелок на вахте. Нужно будет провести этот лабораторный опыт дома, чтобы хоть приблизительно увидеть как действует эта жизнь, а потом провести ряд других опытов.

[N]

Брожение крахмала вызывают типичные маслянокислые бациллы (Сlostridium butyricum и Сlostridium pasteurianum ).

Эта жизнь действительно почти не обсуждаемая ранее в Интернете в качестве микроорганизмов для пищевой обработки продуктов. По крайней мере в русскоязычном инете. Есть упоминание о том, что вроде-бы эти клостридии входят в состав микрофлоры чайного гриба. В одних источниках пишется, что эти бактерии вместе с другими становятся причиной порчи силоса и продуктов питание, в других пишется, что это неотьемлемая часть рубцевой микрофлоры. Далее нашел информацию, что єтот организм немного используется как пробиотик. Сlostridium butyricum как оказалось есть серьезнім антагонистом Candida albicans, колонии которой в организме предположительно и есть раковыми опухолями. Также описано влияние экстракта из спор этого микроорганизма на раковые опухоли мышей и отмечено замедление их роста и улучшение динамики выжывания животных. А Сlostridium pasteurianum обладает свойством фиксировать атмосферный азот. В общем эта часть жизни очень интересная хотя довольно стремная поскольку условия ее жизнедеятельности схожи с теми, что благоприятны для других клостридий. Нужно четко изучить ньюансы условий в которых живут полезные и вредные клостридии. Давно я хотел разобратся с этом вопросом после того, как нашел упоминание про клостридий в рубце которые помогают переваривать пищу но отошел от этого вопроса. Спасибо что снова обратили внимание! Это может быть один из важнейших пазлов ТЖ. Хотя кроме этих организмов есть еще и другие...

Это крупные палочки (1×8 мкм). Подвижные. При спорообразовании клетки приобретают веретеновидную форму – спора расположена терминально или субтерми-нально, спорообразование клостридиальное

Спасибо за подсказку! Сегодня был на старом месте своей работы и не додумался попросить мелок на вахте. Нужно будет провести этот лабораторный опыт дома, чтобы хоть приблизительно увидеть как действует эта жизнь, а потом провести ряд других опытов.

Сlostridium butyricum и Сlostridium pasteurianum(Клостридия Пастера)-это ключи к разгадке.Я твердо убежден в этом

[rid]

Unlike yeast, which can digest sugar only into alcohol and carbon dioxide, C. acetobutylicum and other Clostridia can digest whey, sugar, starch, cellulose and perhaps certain types of lignin, yielding butanol, propionic acid, ether, and glycerin.

В отличие от дрожжей, которые могут переваривать сахар только в спирт и двуокись углерода, C. acetobutylicum и другие клостридии могут переварить сыворотку, сахар, крахмал, целлюлозу и, возможно, некоторые типы лигнина, получая бутанол, пропионовую кислоту, эфир и глицерин.
http://en.wikipedia.org/wiki/Clostridium_acetobutylicum

[evlampa]

А может быть такое, что ТЖ - это клостридии, наполненные гранулезой.
 "Характерная особенность маслянокислых бактерий – способность накапливать в клетках гранулезу перед образованием спор."
http://www.pandia.ru/text/78/015/87582.php
Ведь гранулеза - это запасы на зиму: "Гранулеза, крахмалоподобное вещество, - специфический запасной полисахарид анаэробных споровых бактерий группы клостридиев . Гранулеза построена из остатков глюкозы . В неблагоприятных условиях она используется в качестве источника углерода и энергии"
http://medbiol.ru/medbiol/microbiol/00053983.htm

[rid]

В желудке под действием кислот  с живыми бактериями клостридий что происходит? Они попадают в условия в которых образуют споры, кто не успел образовать споры того мы съедим, и все что осталось после образования спор тоже. А споры проходят дальше в кишечник. А что там? Споры опять раскрываются и размножаются? Заменяем микрофлору?  

Клостридии органические кислоты производят именно в стадии спор. Когда "оживают" то производят настоящие растворители - например ацетон.



http://www.responsiblebusiness.eu/display/rebwp7/Microorganisms+for+ABE+fermentation

[rid]

Могу просуммировать какое складывается картина о ферментировании:
Человек сам неплохо ферментирует в кишечнике до короткоцепочных жирных кислот(уксусной, пропионовой, масляной)



Правда чаще считается что при ферментировании сложных углеводов хотя и образуется достаточно этих кислот, усваивается мало(как в ссылке 6-9 процентов), а не так как у других млекопитающих. Однако уже давно доказано что у полных людей микрофлора даёт до 30 процентов питания


Ну и даже сыроеды не особенно жалуют самый надёжные источники для ферментации в тостом кишечнике - устойчивые крахмалы типа сырого картофеля. Так что для надёжности придётся ферментировать снаружи, хотя и внутреннюю ферментацию исключать нельзя - может быть куча проблем.

Бактериями для ферментации являются лактобифидо, пропионовые и клостридии


С лактобифидо, пропионовыми вроде нет особых проблем с практической ферментацией.
Ферментировать отдельно клостридиями - это вопроос, хотя силос когда он мокрый при заготовке ферментируется в значительной степени клостридиями


Но людям  к сожалению иногда получается размножить не тех Клостридий.


Поэтому видимо надо ещё посмотреть чем ферментировать, чтобы получить эти короткоцепочные жирные кислоты.
 

[rid]

Лично мне пофигу всякие клостридии

А как и куда Вы их собираетесь запереть,если они всюду(воздух,вода,на кожуре овощей...) и в спорах?

Только не придётся ли преодолевать "шору" которую животные тоже с трудом преодолевают

Основными источниками клостридий являются почва, зерно и силос, которые могут привести к загрезнению молока и сыров. Тем не менее, Макдональд (1981) заявил, что присутствие клостридий в силосе в основном связано с загрязнением почвы, так как популяция клостридии на растениях очень низкая. Запах силоса загрязненного клостридиями похож на рвотный запах что вызвано более высоким содержанием масляной кислоты (БА). Поэтому, кроме резкого запаха, одной из основных проблем на фермах является отказ потребления силоса животными.

http://www.thedairysite.com/articles/3244/prevention-of-contaminations-with-clostridia-in-silages-using-inoculants

Хотя вроде при невысоком содержании в масле(около 4%) это как бы специфический запах масла.

И кажется из состояния спор их точно выводить нельзя. Иначе в своем развитом состоянии они производят просто растворители.

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!!!
   Какую шору преодолевают животные?

Тоже имел ввиду не завести ферментацию до значительного образования маслянной кислоты. Почему то из всех короткоцепочных кислот у неё самый естественный неприятный запах.
С голодухи коровы видимо преодолевают эту "шору", но могут быть и последствия

За время стойлового периода основные корма, заготовленные с нарушением технологии с плохой трамбовкой, значительно снижают к весне свое качество. Корма закисают, образуется масляная кислота. Если при кормлении силосом, содержащим масляную кислоту 1-2 месяца, еще можно было бы ожидать минимальных последствий, то за 8 месяцев стойлового периода, весной могут резко ухудшаться показатели воспроизводства, снижение молочной продуктивности, качества молока.  

По существующим нормативам силос, содержащий повышенное количество масляной кислоты (до 15-20%) к скармливанию не допускается. Особенно категорично для стельных и новотельных коров. Причем основным негативным действующим веществом выступает не сама масляная кислота. В норме в рубце ее образуется при ферментации 800-1200г.
Масляная кислота при всасывании в стенке рубца превращается в β-окиси масляной кислоты (основной компонент кетоновых тел). Да, это будет дополнительная нагрузка на организм по их переработке. Когда кетоновые тела в организме образуются в нормальных пределах, они успешно перерабатываются на энергообеспечение и служат поставщиком коротких скелетов для синтеза молочного жира в молочной железе. При их избытке эти процессы не обеспечивают их эффективную утилизацию и идет их накопление в органах и тканях приводящее к токсикации организма. Кетоновые тела используются для мышечной работы. Поэтому активный моцион сглаживает их негативное влияние.

При масляно-кислом брожении в силосах, которое протекает медленно, происходит также под действием клостридий разрушение протеинов. В результате в силосах идет накопление биогенных аминов. Из-за медленной ферментации и позднего закисления, в таких силосах успевают прорастать микроскопические грибы (плесени), в результате идет накопление микотоксинов. Именно амины и микотоксины наиболее опасны для коров, особенно они губительно влияют на плод, могут выделяться с молоком, представлять угрозу для людей и телят при выпойке им такого молока.

http://www.farmit.ru/node/198467
Попытаюсь наметить план
Как и с оливками, когда проводят их естесвенную ферментацию - одно из условий не мыть их. Так и с другими продуктами, чтобы сохранить наибольшее количество клостридий, видимо не стоит особенно промывать(типа использовать картошку с кожурой) и только пастеризацией придавить конкурентов. Идея - супер. Клостридии похоже самые крутые в разборке трудноусвояемых полисахаридов и до 50-х годов активно использовались в промышленности.
Клостридии интересны ещё по двум причинам
-утилизация белков, аминов
-среди них есть кто производит пропионовую кислоту, а значит и сопутствующий витамины

Температура после пастерезации видимо должна быть 30- 40С. Хотя это только оптимальное значение.
Полная герметичность и под давлением выделяющегося углекислого газа - тут эксперементы чреваты банковзрывами - если кто консервировал знает не по наслышке.

Вопрос как принюхиваться или пробовать если процесс анаэробный? Или отрабатывать по времени методом проб и ошибок.

Можно попробовать провести такую ферментацию клостридиями хотя меня и устраивают мои предыдущие пробы в варианте солод - пропионовые. "Недобитые" полисахариды могут быть доферментированы в кишечнике собственными бактериями.