البكتيريا ، الإنزيمات ، الأيضات ، المحولات الحيوية-جرد لمنتجات التخمير الأربعة الرئيسية

توفر منتجات البكتيريا ، باعتبارها حجر الزاوية في تجهيز الأغذية ، النشاط الميكروبي الضروري لإنتاج الأطعمة اليومية مثل الخبز والبيرة.

منتجات الإنزيمات ، بخصائصها الحفازة الفعالة والمحددة ، تعمل على تحسين الروابط المتعددة من معالجة الأغذية إلى إنتاج الأدوية.

توفر منتجات المستقلب ، سواء كانت مستقلبات أولية أو ثانوية ، موارد غذائية وعلاجية غنية للإنسان.

توفر منتجات التحول الحيوي ، مع حمايتها البيئية وكفاءتها العالية ، بديلاً أكثر خضرة وأكثر استدامة للتوليف الكيميائي.

1. منتجات البكتيريا

جوهر منتجات البكتيريا هي البكتيريا نفسها ، والتي تلعب دورا هاما في إنتاج الأطعمة مثل الخبز والبيرة:

الخلايا الميكروبية: كغذاء للإنسان أو الحيوانات ، فهي توفر البروتين والمواد المغذية الأخرى ، وتسمى أحيانًا البروتينات أحادية الخلية أو البروتينات الجرثومية.

البروبيوتيك: تساعد هذه الكائنات الدقيقة على تنظيم والحفاظ على صحة الأمعاء البشرية وهي مفيدة للجهاز الهضمي.

2. منتجات الإنزيم

منتجات الإنزيم هي الشكل المنقى والمعالج للتحفيز الحيوي. تستخدم مستحضرات الإنزيم في الغذاء والمنسوجات والأعلاف والمنظفات وصناعة الورق والجلود والأدوية وغيرها من الصناعات. لديهم الخصائص التالية:

كفاءة تحفيزية عالية: يمكن للإنزيمات أن تزيد بشكل كبير من سرعة التفاعلات الكيميائية.

خصوصية: كل إنزيم عادة يحفز فقط تفاعل كيميائي معين.

ظروف عمل خفيفة: تعمل الإنزيمات في درجات حرارة وضغوط منخفضة نسبيًا ، مما يقلل من التأثير على البيئة.

3. منتجات المستقلب

تنقسم منتجات المستقلب إلى مستقلبات أولية وثانوية:

المستقلبات الأولية: تنتج خلال فترة النمو اللوغاريتمي للكائنات الحية الدقيقة ، وهي مواد ضرورية لنمو الخلايا والحفاظ على أنشطة الحياة ، بما في ذلك الأحماض الأمينية ، النيوكليوتيدات ، والبروتينات ، والأحماض النووية ، والفيتامينات ، إلخ.

المستقلبات الثانوية: تنتج بعد نمو الكائنات الدقيقة إلى مرحلة معينة ، مع هياكل كيميائية معقدة ، وقد لا يكون لها وظائف فسيولوجية واضحة للكائنات الحية الدقيقة. يشمل هذا النوع من المنتجات المضادات الحيوية والسموم والهرمونات والأصباغ وما إلى ذلك ، كما تختلف المستقلبات الثانوية التي تنتجها أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة.

4. منتجات التحول الحيوي

تتضمن منتجات التحول الحيوي عملية تحويل مركب إلى آخر بواسطة الخلايا الميكروبية أو الإنزيمات التي تنتجها:

أنواع تفاعل التحويل: بما في ذلك إزالة الهدرجة ، والأكسدة ، والهيدروكسيل ، والتكثيف ، وإزالة الكربوكسيل ، والمأمينة ، وإزالة الأمينة أو الأيزوميرة ، وما إلى ذلك.

أمثلة التطبيق: تحويل الإيثانول إلى حمض الخليك ، أو إنتاج الستيرويدات ، والأدوية اللبنية ، وما إلى ذلك من خلال عمليات التحول البيولوجي.

مقارنة بالتخليق الكيميائي ، عادة ما يكون للتحول الحيوي خطوات أقل ، وظروف أكثر اعتدالا ، ونفايات أقل ومنتجات ثانوية ، وأكثر ملاءمة للبيئة.