Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Mikrobeja ja entsyymejä käytetään bioteollisuudessa - Coggle Diagram
Mikrobeja ja entsyymejä käytetään bioteollisuudessa
Mikrobit tuottavat tehokkasti entsyymejä
Bioteollisuus = teollisuutta, jossa raaka-aineena luonnosta peräisin olevia meteriaaleja, ja jossa hyödynnetään bioteknologiaa
Kaikkien solujen aineenvahdunta perustuu entsyymien toimintaan
Entsyymit solulle välttämättömiä reaktioita katalysoivia proteiineja
Entsyymi ei itse muutu reaktiossa
Kukin entsyymi katalysoi vain tiettyä reaktiota
Ympäristötekijät vaikuttavat entsyymin toimintaan
Teollisuudessa käytetään ääriolosuhteissa elävien mikrobien entsyymejä
Mikrobit soveltuvat teolliseen tuotantoon koska ne lisääntyvät nopeasti pienellä ravintomäärällä
Mikrobien muokkaaminen helppoa
Saadaan tuotettua tehokkaasti haluttuja entsyymejä
Entsyymejä tuotetaan bioreaktoreissa
Bioreaktori = steriloitu ja tiiviisti suljettu astia, johon ei pääse ulkopuolisia mikrobeja
Mikrobit tuottavata entsyymit solujensa sisälle tai erittävät niitä kasvatusliuokseen
Entsyymien teollisen tuotannon vaiheet:
1) Syväjäädytetyt tai jääkaapissa säilötyt mikrobit siirretään steriiliin kasvatusliuokseen pieniin bioreaktoreihin
2) Mikrobit siirretään kasvamaan suurempiin bioreaktoreihin joiden olosuhteita seurataan tarkasti
3) Tuotettu entsyymiliuos eritetöön soluista ja muokataan käyttöä varten
Entsyymit kerätään hajottamalla mikrobit tai eristämällä entsyymit liuoksesta
Tuotteiden ominaisuuksia parannetaan ja niiden valmistusta helpotetaan entsyymien avulla
Pesuaineteollisuus käyttää eniten entsyymejä
Amylaasientsyymit, proteaasit ja lipaasit hajottavat tahroja
Pyykki puhdistuu vähemmällä hankauksella ja alemmassa lämpötilassa
Tekstiiliteollisuudessa entsyymit parantavat kulutuskestävyyttä
farkkujen kivipesu korvattu entsyymeillä
sellulaasientsyymi katkoo katkoo kankaan pinnan kuituja --> osa väristä irtoaa
Puuvillakankaiden laatu paranee entsyymikäsittelyllä
Puunjalostusteollisuus
Paperin valkaisu
Kemikaalien tarve laskenut
Elintarvikkeiden valmistuksessa käytetään mikrobeja ja entsyymejä
Elintarvikkeiden tuotannossa käytetään maitohappobakteereja, hiivoja ja homeita
Monien elintarvikkeiden valmistus perustuu mikrobien aineenvaihduntaan
Taikinan nouseminen perustuu hiivan soluhengitykseen ja alkoholikäymiseen
Energia-aineenvahdunnan reaktiot tapahtuvat entsyymien katalysoimina
oluen ja viinin valmistus perustuu hiivasolujen alkoholikäymiseen
raaka-aineiden tärkkelys ja sokerit hajoaa hiilidioksidiksi ja etanoliksi alkoholikäymisessä
Meijeriteollisuudessa maidon jatkojalostus perustuu laktoosi maitohappokäymiseen
maitohappobakteerit hapattavat laktoosin --> maito happamoituu
juuston valmistuksesa käytetään myös homeita
Kuluttajien tarpeet huomioidaan
Vähälaktoosiset tuotteet ->. käytetään laktoosia pilkkovaa laktaasientsyymiä
Makeutusaineena käytetään yhä enemmän entsyymien avulla valmistettuja nestemäisiä sokerisiirappeja
Funktionaaliset elintarvikkeet edistävät terveyttä
Funktionaalinen elintarvike = elintarvike, johon on lisätty terveyttä edistäviä mikrobeja tai aineita
Pyritään vähentämään elintasosairauksia
Sisältyy tavalliseen ruokavalioon
Jätteiden määrää ja haittoja vähennetään mikrobien avulla
Kompostointi
Orgaaninen jäte hajotetaan
Hajottamiseen osallistuu mikrobeja ja selkärangattomia eläimiä
Syntyy hiilidioksidia, vesihöyryä, lämpööä ja ravinnepitoista multaa
Kompostorissa oltava riittävästi happea hajottajien soluhengitykselle
Jäteveden puhdistus
Biologinen puhdistus
Hajottajamikrobit
Tapahtuu ilmausaltaissa, johon johdetaan happea
Mikrobit hajottavat orgaanisia aineita
Kemiallinen puhdistus
Lisätään veteen kemikaaleja, jotka saostavat fosforia ja typpeä
Jätevedenpuhdistamot
Syntyvää lietettä kompostoidaan mullaksi ja hyödynnetään viherrakentamisessa
Mekaaninen puhdistus
Poistetaan näkyvä lika mekaanisesti
Maaperän puhdistamisessa voidaan hyödyntää mikrobeja
Ympäristömyrkkyjen hajottamiseen maaperäsät ja pohjavedestä voidaan käytätä mikrobeja
Biopuhdistus = ympäristön puhdistamista eliöiden avulla
Valinnan avulla jalostetaan myrkkyjä kestäviä ja hajottavia mikrobeja
Myös geenejä muokkaamalla saatu aikaan myrkkyjä hajottavia bakteerikantoja