Verfahrenstechnik der Gefriertrocknung und Bedeutung des Glaszustands als Stabilisierungsmechanismus bei Mikroorganismen

冷冻干燥工艺技术以及玻璃态作为微生物稳定机制的重要性

• 批准号: 63711129
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Ulrich Kulozik
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Lebensmittel- und Bio-Prozesstechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/63711129?language=en
• 关键词: Verfahrenstechnik; der; Gefriertrocknung; und; Bedeutung

Bei der Trocknung und anschließenden Lagerung von Mikroorganismen kommt es zu einem Vitalitätsverlust der Kulturen. Um destabilisierende Einflüsse auf die lebenden Organismen zu minimieren, werden Schutzstoffe wie z.B. Disaccharide zugegeben. Bisherige Ergebnisse zeigen zwar, dass die Anwendung von Schutzstoffen zu einer höheren Aktivität von Mikroorganismen nach der Trocknung und zu einer verbesserten Lagerstabilität führt. Es ist jedoch nicht möglich, die experimentell ermittelten Ergebnisse zu generalisieren. Es fehlt das Verständnis über die grundlegenden Schutzmechanismen für diese komplexen Systeme und über das Zusammenspiel zwischen verfahrenstechnischen Parametern und dem Schutzpotenzial der Schutzstoffe, das für eine zielgerichtete Verfahrensführung der Trocknung und Lagerung von Mikroorganismen erforderlich ist. Ein theoretisch vorgeschlagener, jedoch für Mikroorganismen bisher nicht erforschter Schutzmechanismus von Zuckern ist die Ausbildung einer Glasmatrix, in der destabilisierende Reaktionen während der Trocknung und Lagerung aufgrund der hohen Viskosität des Systems stark verzögert ablaufen. Die Hypothese ist, dass Mikroorganismen ebenso wie isolierte Modellproteine oder Liposomen durch Übergang von Sacchariden in den Glaszustand vor Destabilisierung der Zellhülle geschützt werden. Unter dieser Annahme kommt den verfahrenstechnischen Parametern während der Trocknung sowie den Lagerungsbedingungen im Hinblick auf den Glaszustand eine entscheidende Rolle zu. Die wesentlichen Ziele des Projektes sind: Erarbeiten des Zusammenhangs zwischen Glasübergangstemperatur, Zusammensetzung und Restwassergehalt (Zustandsdiagramme) von getrockneten Zell-Schutzstoff-Präparationen als Grundlage für die Auswahl geeigneter Prozessparameter Entwicklung von Modellen zur Vorhersage der Temperaturabhängigkeit der Inaktivie-rungsgeschwindigkeit von Mikroorganismen im Glas- und Rubberzustand Ableitung der Bedeutung des Glaszustands als Schutzmechanismus bei der Trocknung und Lagerung lebender Mikroorganismen.

在微生物的推动和支持下，它是一种文化的生命力。在最低限度的组织中，韦尔登的舒茨斯托夫像z.B.二糖祖格本。首先，Schutzstoffen的Anwendung zu einer hoheren Aktivität von Mikroorganismen nach der Trocknung und zu einer verbesserten Lagerstabilität führt。这并不是一个伟大的实验，它只是一个一般性的实验。Es fehlt das Verständnis über die grundabelden Schutzmechanismen für diese komplexen Systeme und über das Zusammenspiel zwischen verfaintechnechnischen Parameter und dem Schutzpotenzial der Schutzstoffe，das für eine zielgerichtete Verfaintsführung der Trocknung und Lagerung von Mikroorganismen erforderlich ist.在一个理论上，扎克伯格的微生物学研究并不是一个简单的数学模型，它是一个由Trocknung和Lagerung组成的稳定的反应体系，它是一个非常复杂的系统。该假说认为，微生物通过对韦尔登的不稳定性进行分析，可以获得类似于模型蛋白或脂质体的分离。在Annahme的指导下，工程师们将在Hinblick上安装一个新的角色。项目的西方形式是：Erarbeiten des Zusammenhangs zwischen zübergangstemperatur，Zusammensetzung und Restwassergehalt Zell-Schutzstoff-Präparationen als Grundlage für die Auswahl geigneter Prozessparameter Entwicklung von Modellen zur Vorhersage der Temperaturabhängigkeit der Inaktivie-rungsgeschwindigkeit von Mikroorganismen im Glas-和橡胶支架在微生物生长和保存过程中的作用机制。