Bakterien, Enzyme, Metabolite, Biotransformationen - Eine Bestandsaufnahme der vier wichtigsten Fermentationsprodukte
Als Eckpfeiler der Lebensmittelverarbeitung sorgen Bakterienprodukte für die notwendige mikrobielle Aktivität bei der Herstellung von Lebensmitteln des täglichen Bedarfs wie Brot und Bier.
Enzymprodukte optimieren mit ihren effizienten und spezifischen katalytischen Eigenschaften mehrere Verbindungen von der Lebensmittelverarbeitung bis zur Arzneimittelproduktion.
Metabolitenprodukte, ob primäre oder sekundäre Metaboliten, versorgen den Menschen mit reichhaltigen Nährstoffen und therapeutischen Ressourcen.
Biotransformationsprodukte bieten mit ihren umweltfreundlichen und effizienten Eigenschaften eine grünere und nachhaltigere Alternative zur chemischen Synthese.
1. Bakterienprodukte Der Kern von Bakterienprodukten sind die Bakterien selbst, die im Produktionsprozess von Lebensmitteln wie Brot und Bier eine wichtige Rolle spielen:
Mikrobielle Zellen: Als Nahrungsmittel für Menschen oder Tiere liefern sie Proteine und andere Nährstoffe, manchmal auch als Einzellerprotein oder Bakterienprotein bezeichnet.
Probiotika: Diese Mikroorganismen helfen, die Gesundheit des menschlichen Darms zu regulieren und aufrechtzuerhalten und sind vorteilhaft für das Verdauungssystem.
Hefe | Essigsäurebakterien | Mucor | Milchsäurebakterien | |
Biologische Klassifizierung | Eukaryoten | Prokaryoten Eukaryoten | Eukaryoten | Prokaryoten Eukaryoten |
Lebensmodus | Heterotrophe fakultative anaerobe | Heterotrophe Aerobe | Heterotrophe Aerobe | Heterotrophe Anaerobier |
Geeignete Temperatur | Um die 20℃ | 30℃~35℃ | 15℃-18℃ | RT |
Hauptreproduktionsmethode | Knospenreproduktion unter geeigneten Bedingungen | Binäre Spaltung | Sporenreproduktion | Binäre Spaltung |
Hauptzweck | Brauen und Teig herstellen | Essig herstellen | Fermentierten Bohnenquark herstellen | Joghurt und Kimchi zubereiten |
2. Enzympräparate Enzympräparate sind gereinigte und verarbeitete Formen von Biokatalysatoren. Enzympräparate werden in der Lebensmittel-, Textil-, Futtermittel-, Waschmittel-, Papier-, Leder-, Medizin- und anderen Industrien verwendet. Besitzt die folgenden Eigenschaften:
Hohe katalytische Effizienz: Enzyme können die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen deutlich erhöhen.
Spezifität: Jedes Enzym katalysiert typischerweise nur eine spezifische chemische Reaktion.
Milde Wirkungsbedingungen: Das Enzym arbeitet bei relativ niedrigen Temperaturen und Drücken, wodurch die Auswirkungen auf die Umwelt reduziert werden.
3. Metabolitprodukte Metabolitprodukte werden in primäre und sekundäre Metabolite unterteilt:
Primäre Metabolite: werden in der logarithmischen Wachstumsphase von Mikroorganismen produziert und sind notwendige Substanzen für Zellwachstum und Lebenserhaltungsaktivitäten, einschließlich Aminosäuren, Nukleotiden, Proteinen, Nukleinsäuren, Vitaminen usw.
Sekundäre Metabolite: werden produziert, nachdem ein Mikroorganismus ein bestimmtes Stadium erreicht hat, haben komplexe chemische Strukturen und haben möglicherweise keine offensichtliche physiologische Funktion für den Mikroorganismus. Zu solchen Produkten gehören Antibiotika, Toxine, Hormone, Pigmente usw. Verschiedene Arten von Mikroorganismen produzieren unterschiedliche sekundäre Metaboliten.
4. Biotransformationsprodukte Biotransformationsprodukte umfassen den Prozess der Umwandlung einer Verbindung in eine andere durch mikrobielle Zellen oder die von ihnen produzierten Enzyme:
Umwandlungsreaktionstypen: einschließlich Dehydrierung, Oxidation, Hydroxylierung, Kondensation, Decarboxylierung, Aminierung, Desaminierung oder Isomerisierung usw.
Anwendungsbeispiele: Umwandlung von Ethanol in Essigsäure oder Herstellung von Steroiden, chiralen Arzneimitteln usw. durch Biotransformationsprozesse.
Verglichen mit der chemischen Synthese umfasst die Biotransformation normalerweise weniger Schritte, mildere Bedingungen, weniger Abfall und Nebenprodukte und ist umweltfreundlicher.
