6. kafli Breytingar á nokkrum umbrotsefnum og pH
Oct 31, 2024
6. kafli breytist í sumum umbrotsefnum og pH
Efnaskiptabreytingar örvera við gerjun eru mjög flóknar og efnaskiptabúnaðurinn er enn óljós. Þess vegna er það mjög þýðingarmikið að skýra breytingar á helstu umbrotsefnum örveruensíma við gerjun. Þessi rannsókn tók eplensím sem rannsóknarhlutinn og fylgdist með breytingum á heildar sýru, heildarsykri, áfengisinnihaldi og sýrustigi innan 3 mánaða meðan á gerjun stóð. Það veitir ákveðinn gagnagrundvöll og tæknilegan grundvöll til að leysa frekar vandamálin sem tengjast gæðum vöru, svo sem fyrirkomulag gerjunarferlisins, hlutfallseftirlits á bakteríustofnum og rannsóknum á virkni innihaldsefna.
Ný jurtasnúður með sterkan oxunarafl
6.1 Efni og aðferðir
6.1.1 Efni
(1) Tilraunahráefni
Hráefnin sem krafist er fyrir tilraunina eru þau sömu og 5.1.1 (1).
(2) Tilraunatæki
Tækin sem krafist er fyrir tilraunina eru þau sömu og 3.1.1 (2).
Ný jurtasnúður með sterkan oxunarafl
6.1.2 Aðferðir
(1) Ákvörðun á heildar sýruinnihaldi [71]
Bein títrunaraðferð
(2) Ákvörðun á heildar sykurinnihaldi [72]
Taktu 0. Bætið við 2 ml af 6 mól/l saltsýrulausn og sjóðið það í vatnsbaði í 15 mín. Eftir kælingu skaltu bæta við 1,8 ml af 6 mól/l natríumhýdroxíðlausn og mynda rúmmálið. Taktu 2 ml af vökvanum í rúmmálskolbu og settu hann í 25 ml rúmmálsflösku. Bætið við 1,5 ml af DNS hvarfefni og sjóðið það í vatnsbaði í 5 mín. Eftir að hafa kælt skaltu bæta upp hljóðstyrkinn. Mæla frásogið við 520 nm. Reiknið heildar sykurinnihald í samræmi við línulega jöfnu staðalferilsins.
(3) Ákvörðun áfengisinnihalds [73]
Áfengisinnihaldið var ákvarðað með þéttleika flöskuaðferðinni.
(4) Breyting á pH
PH gildi var beint mælt með pH metra.
Ný jurtasnúður með sterkan oxunarafl
6.2 Niðurstöður og umræða
6.2.1 Heildarsýra
Þessi rannsókn notaði sýru-base títrunaraðferðina til að ákvarða heildar sýruinnihald. Apple ensím var notað sem rannsóknarhlutinn. Frá upphafi gerjunar var heildar sýruinnihald eplensíms mælt á 15 daga fresti og breytingaferill heildarsýruinnihalds var fenginn, eins og sýnt er á mynd 6.1.
6.2 Niðurstöður og umræða
6.2.1 Heildarsýra
Þessi rannsókn notaði sýru-base títrun til að ákvarða heildar sýruinnihald. Apple ensím var notað sem rannsóknarhlutinn. Frá upphafi gerjunar var heildar sýruinnihald eplensíms mælt á 15 daga fresti og breytileikaferill heildar sýruinnihalds var fenginn, eins og sýnt er á mynd 6.1.
Fig.6.1 Breytisferlar heildar sýruinnihalds
Það má sjá á mynd 6.1 að innan 30 daga frá gerjun sýndi heildar sýruinnihald ensímlausnarinnar upp á við, en eftir 30 daga minnkaði heildar sýruinnihaldið og að lokum stöðugt. Almennt safnaðist heildar sýruinnihaldið hratt á fyrstu 15 dögum gerjunar og hækkunin hafði tilhneigingu til að vera flatt eftir 15 daga. Í samanburði við málið án þess að bæta við bakteríum var heildar sýruinnihaldið 24,14% hærra á 90. degi gerjunar.
6.2.2 Heildarsykur
(1) Samkvæmt niðurstöðum tilrauna er staðalferill glúkósa sýndur á mynd 6.2.
Mynd 6.2 Staðalferill glúkósa
Eins og sýnt er á mynd 6.2 er staðalferilljöfnan y =0. 6907x -0. 0386, r 2=0. 9989. Þar sem x er glúkósa styrkur (mg/ml) og y er frásogið.
(2) Heildar sykurinnihald
Frá upphafi gerjunar var heildar sykurinnihald eplensíms mælt á 15 daga fresti og breytingaferill heildarsykurinnihalds var fenginn, eins og sýnt er á mynd 6.3.
Það má sjá á mynd 6.3 að þegar gerjunartíminn eykst minnkar heildar sykurinnihald eplensíma verulega á fyrstu 15 dögum gerjunar. Eftir 15 daga hækkar heildar sykurinnihald smám saman. Vangaveltur um að ástæðan geti verið sú að á fyrstu 15 dögunum olli gríðarlegum vexti örvera mikið magn af sykurefnum. Eftir 15 daga sundruðu örverurnar eplensímið og framleiddu umbrotsefni sykurs. Vörurnar, sem eru samin við ensímið, sem gerir heildar sykurinnihald ensímsins smám saman eykst. Heildar sykurinnihald lækkaði um 12,5% á 90. degi gerjunar með bættri stofnum samanborið við án bættra stofna.
6.2.3 Áfengisinnihald
Frá upphafi gerjunar var áfengisinnihald eplensíms mælt á 15 daga fresti og breytingaferill áfengisinnihalds við gerjun var fenginn, eins og sýnt er á mynd 6.4.
Eins og sýnt er á mynd 6.4, á fyrstu 15 dögum gerjunar, var mikið magn af áfengi framleitt, þannig að áfengisinnihald ensímsins var mjög hátt. Eftir um það bil 75 daga náði áfengisinnihald ensíms undir 1%bindi. Á þessum tíma var næstum enginn áfengisbragð í smekk ensímsins. Í samanburði við málið án þess að bæta við bakteríum var áfengisinnihald málsins með bættri bakteríum 16,67% hærra á 90. degi gerjunar.
6.2.4 Lög um breytileika
Sýrustigalög eplensíms við gerjun eru sýnd á mynd 6.5.
Fig.6.5 Breytingarferlar pH
Eins og sýnt er á mynd 6.5 lækkaði pH gildi eplensíms í tilraunahópnum hratt úr 5,4 í 3,8 innan 15 daga, en pH gildi samanburðarhópsins lækkaði úr 5,4 í 4. 0, og hafði þá tilhneigingu til að vera í meðallagi. Meðan á tilrauninni stóð komumst við einnig að því að mikill fjöldi loftbólna var myndaður í flöskunni frá 4. til 8. degi ensímframleiðslu, sem benti til þess að fyrstu 15 dagarnir væru stig í stórfelldum örveruafritun og mjög virkum umbrotum. Eftir 15 daga kom það inn í hægfara stigið og aukning á lífrænu sýrustyrk olli því að pH lækkaði [45]. Vöxtur og umbrot bakteríanna framleiddu mikið magn af koltvísýringi, sem birtist í vatninu í formi loftbólna. Vegna óstöðugleika loftbólanna var pH ensímlausnarinnar einnig óstöðugt og það féll og hækkaði á sama tíma. Í samanburði við málið án þess að bæta við bakteríum lækkaði sýrustig málsins með bættum bakteríum um 5% á 90. degi gerjunar.
6.3 Yfirlit yfir þennan kafla
Í þessum kafla er rannsakað breytingar á umbrotsefnum og sýrustigi við gerjun ensíma. Rannsóknir hafa sýnt að á fyrstu 15 dögum ensíms gerjun vaxa örverur og endurskapa hraðasta og heildar sýru, heildarsykur, áfengisinnihald og pH breyta mest. Innan 30 daga frá gerjun sýnir heildar sýruinnihald ensímlausnarinnar upp á við, en eftir 30 daga minnkar heildar sýruinnihaldið og stöðugist að lokum. Á fyrstu 15 dögum gerjunarinnar safnast heildarsýruinnihald hratt, heildar sykurinnihaldið minnkar verulega, mikið magn af áfengi er framleitt og pH gildi lækkar mikið.
Eftir 15 daga fer það inn í hægfara stigið. Í samanburði við tilvikið án þess að bæta við stofnum, á 90. degi gerjunar, var heildar sýruinnihald málsins með bættum stofnum 24,14% hærra, heildar sykurinnihald var 12,5% lægra, áfengisinnihaldið var 16,67% hærra og pH var 5% lægra.
