A szöveg kész

(1) UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA "ANTONIO NARRO" ÁLLATTUDOMÁNYOS ÉLELMISZER-TUDOMÁNYOS ÉS TECHNOLÓGIAI OSZTÁLY. A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. Készítette: LIDIA GUADALUPE VALDEZ SEPÚLVEDA. DOKTORI TÉZISEK Részleges követelményként mutatják be a következő címet: MÉRNÖK ÉLELMISZERTUDOMÁNYBAN ÉS TECHNOLÓGIÁBAN. Buenavista, Saltillo, Coahuila, 2010. március.

szarvasmarhák

(3) Ezt a kutatási munkát a 02-03-0402-2378 kódszámú "A szarvasmarha bendőjében található baktériumok mikroorganizmusainak izolálása és részleges azonosítása" projekt elkötelezett tevékenységei keretében dolgozták ki. A projektet az Antonio Narro Autonóm Agráregyetem finanszírozta speciális kutatási projektek felhívása keretében. A kutatás értékelői a következők voltak: Dr. Ana Verónica Charles Rodríguez Dr. Juan Enrique Mauricio Benavides Dr. Antonio Francisco Aguilera Carbó Dr. Jesús Manuel Fuentes Rodríguez LCN. Laura Maricela Lara López. én.

(4)… mert durva utam végén azt látom, hogy saját sorsom építésze voltam; ha mézet vagy epét kivontam a dolgokból, az azért történt, mert epét vagy ízletes mézet tettem bele: amikor rózsabokrokat ültettem, mindig rózsákat szüreteltem ... Szeretett Nervo ii.

(6) DEDIKÁCIÓK Szeretettel és szeretettel szüleim iránt: Laura Minerva Sepúlveda Martínez Faustino Valdez Torres úr Köszönöm, hogy bátorítottál álmaim befejezésére, mindig szerencsés vagyok, hogy szerelmem, megértésed és példád van. Életem minden szakaszában részt vettek és együttműködtek céljaimban. Nagyon köszönöm, hogy megadta a lehetőséget, hogy elindulhassak ezen a szakmai úton. Az elért cél a tiéd, és az az erő, amely segített abban, hogy ezt elérjem, a te támogatásod volt. Nővéreimnek: Laura Judith és Lucero Vanessa, köszönöm, hogy a legjobb barátaim vagytok, a társaságotokért és a támogatásotokért. Ismael Menera López barátomnak köszönöm. erkölcsi támogatása e. feltétel nélküli, hogy bátorítottál és megmosolyogtattam, köszönöm, hogy megadta nekem a szeretetét. Lili (†), Miro (†), Balde (†) és Lupita nagyszüleimnek, remélem, büszkék rám. A Pbro-hoz. Luis Rodríguez del Río, köszönöm értékes tanácsait és lelki támogatását karrierem elején és egész életemben.

(7) ÁLTALÁNOS TÁRGYMUTATÓ ÖSSZEFOGLALÓ 1. BEVEZETÉS 1.1 Háttér 1.2 Indokolás 1.3 Hipotézis 1.4 Általános cél 1.5 Specifikus célok 2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1 bendő 2.1.1 Térkő környezete 2.1.2 Mikrobiális populáció 2.1.2.1 Baktériumok 2.1.2.2 Protozoon 2.1. 2.3 Gombák 2.1.3 A bendő mikrobiális anyagcseréje 2.1.3.1 A bendő szénhidrátjainak lebomlása 2.2 A söripar melléktermékei az állattenyésztésben 2.2.1 Gitt 2.2.2 Élesztő 2.2.2.1 Növekedés, erjedés és előállítási folyamat 2.2.3 Saccharomyces cerevisiae 2.2. 3.1 Aktív 2.2.3.2 Inaktív 2.2.3.3 Dúsított 2.2.4 A gitt és az élesztő hozzáadásának hatása a kérőskeresztben 2.3 Celluláz enzim 2.3.1 Az enzimek általános jellemzői 2.3.1.1 Az enzimek specifikussága 2.3.1.2 A szubsztrát specifitása 2.3.1.3 Hatás pH-érték az enzimekre 2.3.1.4 A hőmérséklet hatása az enzimekre 2.3.2 Cellulóz 2.3.2.1 Eloszlás és előállítás. 1 2 2 3 4 4 4 6 6 6 7 7 9 10 11 11 14 15 16 17 19 20 20 21 21 22 22 23 23 23 23 24 25.

(8) 2.3.2.2 Cellulóz felhasználása 2.3.2.3 Cellulóz hidrolízise 2.3.2.4 Cellulázt termelő mikroorganizmusok 3. ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK 3.1 Holstein szarvasmarhák kondicionálása és kinyerése. 25 26 27 29. kérődző folyadék. 29. 3.2 A prokarióták elkülönítése tápanyag-agarban. 30. 3.3 Prokarióták elkülönítése Scheadler agaron. 3.4 Elszigetelt mikroorganizmusok tisztítása. 31. 3.5 A mikrobiális anyagcsere azonosítása. 32. 3.5.1 Simmons-citrát. 33. 3.5.2 MacConkey Agar. 33. 3.6 Celluláz termelés 3.6.1 Vizsgálat (szűrés). 33 33. 3.6.2. Növekedési görbe folyékony közegben nátrium-tioglikolátban. 34. 3.6.3 Növekedési görbe specifikus folyékony közegben a celluláz előállításához. 34. 3.6.4 Az extracelluláris fehérje meghatározása Biuret módszerrel. 35. 3.6.5 Redukáló cukrok meghatározása (Somogy-Nelson) 36 4. EREDMÉNYEK ÉS MEGBESZÉLÉSEK 5. KÖVETKEZTETÉSEK 6. BIBLIOGRAFIKAI HIVATKOZÁSOK 7. MELLÉKLETEK. 39 69 71 78.

(9) A TÁBLÁZATOK MUTATÓJA 1. táblázat: A baktériumok nemzetségei és fajai a fajta iránti affinitásuknak megfelelően. szubsztrát a retikulum-bendő komplexben. 9. 2. táblázat A kérődző protozoonák nemzetségei a szubsztrátumok lebontásának képességével. 3. táblázat Az élesztő kémiai összetétele. 10 sör. 16. 4. táblázat: A cellulóz enzimatikus hidrolízisében részt vevő enzimek. 27. 5. táblázat: Gitttel és élesztővel táplált tejelő szarvasmarhák étrendje. 30. 6. táblázat: A cellulóz lebomlásának szűrésére szolgáló speciális szilárd közeg kémiai összetétele. 34. 7. táblázat: A celluláz előállításához szükséges folyékony közeg kémiai összetétele. 35. 8. táblázat: Minták előkészítése az összes fehérje mennyiségi meghatározásához Biuret módszerrel. 36. 9. táblázat: A tápanyag-agaron izolált mikroorganizmusok makroszkopikus morfológiája. 41. 10. táblázat: Schaedler agaron izolált mikroorganizmusok makro- és mikroszkópos morfológiája. 46. ​​11. táblázat: A törzsek biokémiai tesztjeinek eredményei. 57.

(16) A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. 8. Induktív táptalaj tervezésével bakteriális mikroorganizmust használjon az ipari szempontból érdekes celluláz enzim előállításához. 9. Határozza meg és számszerűsítse a cellulolitikus aktivitást spektrofotometriás technikákkal Valdez-Sepúlveda, 2010. 5.

(18) A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. ugyanez a növekedés, a bendőben lévő összes folyadék 10% -ának megfelelő protoplazma mennyiséget eredményezve (Warner, 1962). 2.1.2 Mikrobiális populáció A bendőben található mikrobiális populáció változó, baktériumok és csillós protozoonok dominálnak, de jelentős mennyiségű élesztő jelenik meg. Általában és a bendőben uralkodó viszonyok miatt a legtöbb mikroorganizmus anaerob vagy fakultatív anaerob. Az élelmiszerekben található fő szénhidrátok (szénhidrátok) lebontására való képességük szempontjából a legfontosabb baktériumnemzetek a következők: Bakterioidok, Ruminococcus, Succinomák, bizonyos Clostridia, Celobacteria és Butivibrio (Hungate, 1966) . 1.1.2.1. Baktériumok A baktériumok a a reticulum-bendő komplexumban a legelterjedtebb mikroorganizmusokat alakjuk (1. ábra) vagy a szubsztrátum iránti affinitásuk alapján osztályozzák . Cocci. Bacilli Spirilos. 1. ábra A baktériumok morfológiai osztályozása a retikulum-bendő komplexben (Forrás: Rodríguez és Valencia, 2008) . Valdez-Sepúlveda, 2010. 7.

(21) A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. 2. táblázat A kérődző protozoonák nemzetségei, amelyek képesek lebontani a cellulolitikus szubsztrátumokat. Amilolitikumok. Proteolitikumok. Polyplastron Eudiplodinium Epidinium. Entodinium. Entodiniumn Eudiplodinium. (Forrás: Rodríguez és Valencia, 2008) . A bendőben a leggyakoribb protozoonok a nemzetségekhez tartoznak: Isotriquia, Dasitriquia, Diplodinio és Entondinio (Hungate, 1966). A fiatal kérődzőknél is megtalálhatók a flagellált protozoonok (Eadie, 1962), Monocercomonas, Calimastix; Chilomastix, Tetrattricomonas stb. például a 2. ábrán bemutatottakat (Hungate, 1966) . 2. ábra. A retikulum komplexben élő protozoonok illusztrációi (Forrás: Rodríguez és Valencia, 2008). 2.1.2.3 Gombák A kérődző mikroflóra mikroszkópos gombákkal is rendelkezik, amelyek segítenek az ételek emésztése. A Fungae királyság Chytridomicota családjába tartoznak (Rodríguez és Valencia, 2008). A bendőben található gombák képesek poliszacharidok (cellulóz) erjesztésére, kiszámítva, hogy a bendő mikrobiális biomasszájának több mint 8% -át ezek alkotják (Nava és Díaz, 2001). Valdez-Sepúlveda, 2010. 10.

(24) A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. 3. ábra A szénhidrát-anyagcsere útjai a bendőben (Forrás: Grudsky és Arias, 1983) A kérődző mikroorganizmus azon képessége, hogy egy adott szénhidrátot fermentáljon, függ a szükséges szénhidrát jelenlétéhez szükséges enzimtől. A bendő különféle baktériumfajaiból számos enzimet izoláltak, többek között hemicellulázokból, cellulázokból, foszforilázokból. amilázok,. izomaltodextrinázok,. izomaltázok,. stb Léteznek. α-galaktozidázok, néhány. enzimek. hidrolitikus szukrák. Rendelkezésre álló extracelluláris sejtek, amelyek bizonyos távolságban fejtik ki hatásukat az őket előállító baktériumtelepektől. A legtöbb baktérium a kérődzők fő étkezési szénhidrátjainak egy vagy több típusát használja energiaforrásként növekedésükhöz. Azok, akik nem használják ezeket a szénhidrátokat, azoknak a legegyszerűbb szénhidráttermékeket vagy az anyagcsere fő végtermékeit használják (Grudsky és Arias, 1983). Valdez-Sepúlveda, 2010. 13.

(30) A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. tápanyagokat adunk hozzá, a folyadékot további 0,5–1 órán át levegőztetjük, hogy az élesztő teljesen érett legyen, ezáltal nagyobb stabilitást tesz lehetővé hűtött tárolás esetén. Az élesztő növekedési térfogata a fent leírt főbb szakaszokban az egyes szakaszokkal növekszik (García, 2007) 2.2.3 Saccharomyces cerevisiae A Saccharomyces cerevisiae olyan élesztő, amely az emberiség fejlődésével és jólétével legszorosabban összefüggő mikroorganizmusok csoportját alkotja. (4. ábra); neve Saccharo (cukor), myces (gomba) és cerevisiae (sör) szóból származik (Hernández, 1999) . 4. ábra: Saccharomyces cerevisiae pásztázó elektronmikroszkópos fényképe (Forrás: Llamas, 2008) . Saccharomyces cerevisiae élesztő, Három változata lehet, vagyis aktív, inaktív vagy dúsított Valdez-Sepúlveda, 2010. 19.

(36) A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. 6. ábra. A növényi szövetekben található struktúrák fényképe (Forrás: Lara, 2006). 2.3.2.1 Eloszlás és termelés A cellulóz a növény sejtfalak fő alkotóeleme, ahol hemicellulózokkal, pektinnel és ligninnel társulnak. Ezt a poliszacharidot nem támadják meg az emberi szervezet emésztőrendszerének enzimjei, ezért az inerteknek nevezett többi poliszachariddal együtt a növényi eredetű élelmiszerek nem emészthető része, amelyet nyersrostnak neveznek, és mint induktor a bél perisztaltikája (Belitz, 1992) . 2.3.2.2 Cellulóz használata A mikrokristályos cellulózt más termékek mellett, kalóriatartalmú ételekben, salátamártásokban, desszertekben és fagylaltokban használják. A cellulóz hidratálhatóságát és diszpergálhatóságát jelentősen javítja kis mennyiségű karboxi-metil-cellulóz hozzáadása (Belitz, 1992). Valdez-Sepúlveda, 2010. 25.

(39) A söripari termékekkel (gitt és élesztő) dúsított holsteini szarvasmarhák takarmányának folyadékának mikrobiológiai vizsgálata. Ezen mikroorganizmusok közül a termofil mikroorganizmusok érdeklődnek azon képességük miatt, hogy termikusan stabil cellulolitikus enzimeket állítsanak elő, amelyek súlyos körülmények között általában stabilak még erősen savas vagy lúgos pH-szinteken, valamint 90 ° C-ig terjedő hőmérsékleten is. Valdez-Sepúlveda, 2010. 28.