Rozdział 6 Zmiany niektórych metabolitów i pH

Rozdział 6 Zmiany niektórych metabolitów i pH

 

Zmiany metaboliczne mikroorganizmów podczas fermentacji są bardzo złożone, a mechanizm metaboliczny jest nadal niejasny. Dlatego bardzo znaczące jest wyjaśnienie zmian głównych metabolitów enzymów drobnoustrojów podczas fermentacji. Badanie to przyjęło enzymy jabłkowe jako obiekt badawczy i śledzi zmiany kwasu całkowitego, całkowitego cukru, zawartości alkoholu i pH w ciągu 3 miesięcy podczas procesu fermentacji. Zapewnia pewną podstawę danych i podstawę techniczną do dalszego rozwiązywania problemów związanych z jakością produktu, takie jak mechanizm procesu fermentacji, proporcja kontroli szczepów bakteryjnych i badania składników funkcjonalnych.

 

 

 

Nowy Herb Cistanche z silną siłą przeciwutleniającą

 

 

6.1 Materiały i metody

6.1.1 Materiały

(1) Eksperymentalne surowce
Surowce wymagane do eksperymentu są takie same jak 5.1.1 (1).
(2) Instrumenty eksperymentalne
Instrumenty wymagane do eksperymentu są takie same jak 3.1.1 (2).

Nowy Herb Cistanche z silną siłą przeciwutleniającą

 

6.1.2 Metody

(1) Określenie całkowitej zawartości kwasu [71]
Metoda bezpośredniego miareczkowania
(2) Określenie całkowitej zawartości cukru [72]
Weź 0. 5 ml bulionu fermentacyjnego i umieść go w 50 ml kolbie wolumetrycznej. Dodaj 2 ml roztworu kwasu chlorowodorowego 6 mol/l i gotuj w łaźni wodnej przez 15 minut. Po chłodzeniu dodaj 1,8 ml roztworu wodorotlenku sodu 6 mol/L i wytwarzaj objętość. Weź 2 ml cieczy w kolbie objętościowej i umieść ją w 25 ml kolbie objętościowej. Dodaj 1,5 ml odczynnika DNS i gotuj w łaźni wodnej przez 5 minut. Po ochłodzeniu wymyśl objętość. Zmierz absorbancję przy 520 nm. Oblicz całkowitą zawartość cukru zgodnie z równaniem liniowym krzywej standardowej.
(3) Określenie zawartości alkoholu [73]
Zawartość alkoholu określono metodą butelki gęstości.
(4) Zmiana pH
Wartość pH zmierzono bezpośrednio za pomocą miernika pH.

Nowy Herb Cistanche z silną siłą przeciwutleniającą

6.2 Wyniki i dyskusja

6.2.1 Całkowity kwas

W tym badaniu wykorzystano metodę miareczkowania kwasu w celu ustalenia całkowitej zawartości kwasu. Enzym Apple zastosowano jako obiekt badawczy. Od początku fermentacji całkowita zawartość kwasu enzymu jabłkowego mierzono co 15 dni i uzyskano krzywą zmiany całkowitej zawartości kwasu, jak pokazano na rycinie 6.1.

6.2 Wyniki i dyskusja

6.2.1 Całkowity kwas

W tym badaniu wykorzystano miareczkowanie kwasowo-zasadowe w celu ustalenia całkowitej zawartości kwasu. Enzym Apple zastosowano jako obiekt badawczy. Od początku fermentacji całkowitą zawartość kwasu enzymu jabłkowego mierzono co 15 dni i uzyskano krzywą zmienności całkowitej zawartości kwasu, jak pokazano na ryc. 6.1.

Ryc. 6.1 Krzywe zmian całkowitej zawartości kwasu

Z ryc. 6.1 można zauważyć, że w ciągu 30 dni od fermentacji całkowita zawartość kwasu w roztworze enzymu wykazała trend wzrostowy, ale po 30 dniach całkowita zawartość kwasu spadła i ostatecznie ustabilizowała się. Ogólnie rzecz biorąc, całkowita zawartość kwasu gwałtownie gromadziła się w ciągu pierwszych 15 dni fermentacji, a trend w górę był płaski po 15 dniach. W porównaniu z przypadkiem bez dodawania bakterii całkowita zawartość kwasu była o 24,14% wyższa w 90. dniu fermentacji.

 

 

 

 

 

6.2.2 Całkowity cukier

(1) Zgodnie z wynikami eksperymentalnymi standardową krzywą glukozy pokazano na ryc. 6.2.
Ryc. 6.2 Standardowa krzywa glukozy
Jak pokazano na ryc. 6.2, równanie krzywej standardowej to y =0. 6907X -0. 0386, r 2=0. 9989. Gdzie x jest stężeniem glukozy (mg/ml), a y jest absorbancją.

(2) Całkowita zawartość cukru
Od początku fermentacji całkowita zawartość cukru enzymu jabłkowego mierzono co 15 dni, a krzywą zmiany całkowitej zawartości cukru uzyskano, jak pokazano na ryc. 6.3.

Z ryc. 6.3 można zauważyć, że wraz ze wzrostem czasu fermentacji całkowita zawartość cukru enzymów jabłkowych znacznie zmniejsza się w ciągu pierwszych 15 dni fermentacji. Po 15 dniach całkowita zawartość cukru stopniowo wzrasta. Spekuluje się, że powodem może być to, że w ciągu pierwszych 15 dni ogromny wzrost mikroorganizmów spowodował dużą ilość substancji cukrowych. Po 15 dniach mikroorganizmy rozłożyły enzym jabłkowy i wytwarzały słodkie metabolity. Produkty połączone z enzymem, dzięki czemu całkowita zawartość cukru w ​​enzymie stopniowo wzrasta. Całkowita zawartość cukru spadła o 12,5% w 90. dniu fermentacji z dodatkowymi szczepami w porównaniu z dodatkowymi szczepami.

 

6.2.3 Zawartość alkoholu

Od początku fermentacji zawartość alkoholu enzymu jabłkowego mierzono co 15 dni i uzyskano krzywą zmiany zawartości alkoholu podczas fermentacji, jak pokazano na rycinie 6.4.

 

 

Jak pokazano na rycinie 6.4, w ciągu pierwszych 15 dni fermentacji powstała duża ilość alkoholu, więc zawartość alkoholu w enzymie była bardzo wysoka. Po około 75 dniach zawartość alkoholu w enzymie osiągnęła poniżej 1%obj. W tym czasie prawie nie było smaku alkoholu w smaku enzymu. W porównaniu z przypadkiem bez dodawania bakterii zawartość alkoholu w przypadku z dodanymi bakteriami była o 16,67% wyższa w 90. dniu fermentacji.

 

 

6.2.4 Prawo o zmienności pH

Prawo zmiany pH enzymu jabłkowego podczas fermentacji pokazano na ryc. 6.5.

Ryc. 6.5 Krzywe zmian pH

Jak pokazano na ryc. 6.5, wartość pH enzymu jabłkowego w grupie eksperymentalnej spadła gwałtownie z 5,4 do 3,8 w ciągu 15 dni, podczas gdy wartość pH grupy kontrolnej spadła z 5,4 do 4. 0, a następnie była umiarkowana. Podczas eksperymentu stwierdziliśmy również, że duża liczba pęcherzyków została wygenerowana w butelce od 4. do 8 dnia produkcji enzymów, co wskazuje, że pierwsze 15 dni były etapem reprodukcji drobnoustrojów na dużą skalę i bardzo aktywnego metabolizmu. Po 15 dniach wszedł w stadium powolnego fermentacji, a wzrost stężenia kwasu organicznego spowodował spadek pH [45]. Wzrost i metabolizm bakterii spowodowało dużą ilość dwutlenku węgla, który pojawił się w wodzie w postaci pęcherzyków. Ze względu na niestabilność pęcherzyków pH roztworu enzymatycznego było również niestabilne, a jednocześnie spadł i wzrósł. W porównaniu z przypadkiem bez dodawania bakterii, pH przypadku z dodanymi bakteriami spadło o 5% w 90. dniu fermentacji.

 

6.3 Podsumowanie tego rozdziału

W tym rozdziale bada zmiany metabolitów i pH podczas fermentacji enzymu. Badania wykazały, że w ciągu pierwszych 15 dni fermentacji enzymu mikroorganizmy rosną i rozmnażają się najszybciej, a całkowity kwas, całkowitą zawartość cukru, zawartość alkoholu i pH najbardziej zmieniają się. W ciągu 30 dni od fermentacji całkowita zawartość kwasu roztworu enzymu wykazuje trend wzrostowy, ale po 30 dniach całkowita zawartość kwasu maleje i ostatecznie stabilizuje. W ciągu pierwszych 15 dni fermentacji całkowita zawartość kwasu gromadzi się szybko, całkowita zawartość cukru znacznie się zmniejsza, wytwarzana jest duża ilość alkoholu, a wartość pH gwałtownie spada.
Po 15 dniach wchodzi w stadium powolnego fermentacji. W porównaniu z przypadkiem bez dodawania szczepów, w 90. dniu fermentacji całkowita zawartość kwasu w przypadku z dodanymi szczepami była o 24,14% wyższa, całkowita zawartość cukru była o 12,5% niższa, zawartość alkoholu była o 16,67% wyższa, a pH było o 5% niższe.