Januar 2012 Tværfaglig rapport om mikrobiologi og mikroorganismer Af: Anna Worning, Ulrik Nielsen og Christoffer Petersen Roskilde Tekniske Gymnasium 2012
Indholdsfortegnelse Tværfaglig rapport om mikrobiologi og mikroorganismer... 3 Projektbeskrivelse... 3 Projektet, arbejde, fremstilling, formidling, teori, viden... 4 Herunder kommer vores dokumentation for projektet og vores fremstilling og formidling. Vi har også redegjort for vores teori indenfor projektet og beskrevet, hvordan vi har formidlet vores viden.... 4 Formidling af projektet... 4 Fedt processen:... 4 Protein processen:... 5 Teori... 5 Kort om proteiner... 5 Proteiner i forhold til vores projekt:... 5 Fedtmolekyler... 5 Protein giver energi og god søvn... 6 Forskel på biodiesel og bioethanol... 6 Praktiske arbejde... 7 Forsøg 1: Soxhlet fedt spaltning... 7 Materialer:... 7 Metode:... 7 Forsøg 2: Test af hydrolase... 8 Materialer:... 8 Metode:... 8 Forsøg 3: Protein nedbrydning... 8 Metode:... 8 Forsøg 4: Fremstilling af biodiesel... 8 Diskussion... 9 Konklusion... 9 Kilder... 10 Bilag 1... 11 Bilag 2... 13 Bilag 3... 15 2
Tværfaglig rapport om mikrobiologi og mikroorganismer Emnevalg: Fremstilling af projekt med ost som hovedprodukt. Gruppeaflevering: Christoffer Petersen, Ulrik Nielsen og Anna Worning 2011 Forord Undersøgelser har vist, at vi i Danmark gennemsnitlig smider omkring 540.000 ton spiselige fødevare ud hvert år. Madens værdi er sat til at koste omkring 8,4 milliarder årligt. For den danske husholdning er prisen sat til at koste 16 milliarder. For en gennemsnitlig husholdning svarer det til ca. 20 % af madbudgettet. Ud af denne mad spild kommer 156.000 ton fra mejeriprodukter. Derfor er formålet med vores projekt, at finde alternativer til, at lade mad gå til spilde. Vi ville vælge et multifunktionelt produkt, som vi ved der går meget til spilde af, og derved få størst udbytte af affaldsprodukterne; derfor valgte vi ost. Ost er et produkt med en masse fedt og proteiner, som kan bruge på mange andre måder, end skraldespandsmad. Vores hovedidé med dette projekt, var at vi ville udskille proteinerne og spalte fedtet fra osten, så det var brugbart til andre produkter. Ost er et produkt, som vi kunne få utrolig meget gavn af, hvis vi begyndte at tænke mere på de råvarer det består af. Hvis vi spaltede fedtet fra osten, ville vi kunne producere biodiesel, ved hjælp af methanol og nogle andre lettilgængelige råvarer. Projektbeskrivelse Vi fik hovedemnet: mikrobiologi og mikroorganismer. Derved skulle vi vælge et underemne at arbejde med. Ost er en kæmpe spildvare. Meget ost går til spilde, og det synes vi, at der skal gøres noget ved. Vi ville gerne vælge et projekt og derved udarbejde en multifunktionel metode. Vi valgte derfor at arbejde med ost. Ost har et stort vandindhold og indeholder kulhydrater, protein, salt og fedt. Vi valgte at arbejde med osten Gouda, fordi osten havde et fedtindhold på 30%. Det var vigtigt, at arbejde med en ost med en høj fedtprocent, da den første proces gik ud på, at spalte fedtet. Vi har arbejdet med ost, og derved fremstillet en multifunktionel måde at udnytte ostens funktioner på. Der var to formål med vores projekt. Først ville vi udskille proteinerne i osten og derved arbejde med proteinerne, så vi kunne se de forskellige aminosyrer. Det andet formål med projektet var at spalte fedtet i osten ved at bruge metoden soxhlet, derved kan fedtet bruges til fremstilling af biodiesel. Vores projekt kræver en masse tid, og da vi ikke har haft den tid, måtte vi begrænse og formindske vores projekt. Processen vil udvikle sig efterfølgende, da vores projekt først afsluttes til jul. Vi delte således projektet op i to faser. Først var det vigtigt for os at prøve at udskille proteiner. Derfor prøvede vi forsøget af på æggehvide først. Det fungerede, og man kunne tydeligt se, at proteinerne var udskilt. Da man skulle nedbryde proteinerne med protease, var vi nødt til at lave et ekstra-forsøg. Der findes forskellige kilder protease (fremstillet på: e-coli, svampe, halm spaltende). Dette ekstra-forsøg havde til formål, at finde den mest effektive kilde, som ville nedbryde proteinet hurtigst. 3
Projektet, arbejde, fremstilling, formidling, teori, viden Herunder kommer vores dokumentation for projektet og vores fremstilling og formidling. Vi har også redegjort for vores teori indenfor projektet og beskrevet, hvordan vi har formidlet vores viden. Formidling af projektet Vi har arbejdet med ost. Vi har formidlet vores viden ved at lave en flyer, PowerPoint med egne billeder, fremgangsmåde: beskrevet i steps, mundtlig præsentation, plancher og opstillet forsøgene praktisk. Det var vigtigt for os, at formidle vores viden på mange forskellige måde, da vi gerne ville ud til den bredeste målgruppe, og fange flest muliges interesse. Dette er et eksempel på vores flyer. Vi valgte denne kommunikationsform, da vi mener, at det er den form, der kommer ud til den bredeste målgruppe. Vores projekt henvender sig til en bred målgruppe, og vi valgte derfor at formidle vores projekt gennem en masse forskellige kommunikationsformer/metoder. Fedt processen: Formålet med denne fedtproces var, at vi ville spalte fedtet i osten. Derved ville vi bruge det spaltede fedt, til fremstilling af biodiesel. Først tørrede vi osten i et varmeskab. Derefter placerede vi den tørrede ost i et ekstraktionsapparat, og lod det stå i 24 timer. Efter det gjorde vi klar til at begynde processen med soxhlet metoden. Vi udskilte ostens fedt ved at bruge soxhlet metoden. Soxhlet metoden benyttes ofte til at ekstrahere fedtstof ud af en fedtholdig vare ved hjælp af et organisk opløsningsmiddel, kaldet acetone. Billede af ost efter proces Sådan så vores ost ud, efter at den havde været igennem første fase af processen. Alt vandet i osten er fjernet. Her vejer vi osten efter processen. Det var vigtigt ikke at påvirke vægten på nogle måde, da vores forsøg så ikke ville give de korrekte resultater. Derfor måtte vi ikke røre glasset med vores hænder, vi skulle benytte handsker. 4
Protein processen: Indledning: Vi regner med at alle proteaserne, vil nedbryde proteiner på samme tid, da det er den samme protease, bare fra forskellige kilder (Svamp, e-coli, halm spaltende). Formålet med denne proces var at udskille proteiner fra ost. Vi har valgt at lave forsøget med æggehvide først, da det er lettere, og da det ikke kræver ligeså lang arbejdstid. Vi ville udføre denne proces med hjælp fra protease opløsning. Hvis udseendet i glasset blev klart, ville det betyde at proteinerne var blevet udskilt. Vi regnede med, at alle proteaserne ville nedbryde proteiner på samme tid, da det er den samme protease, bare fra forskellige kilder (Svamp, e-coli, halm spaltende). Dette er et tværfagligt projekt som er baseret på disse fag: dansk, teknologi, bioteknologi og IT. Vi har i faget IT, fremstillet et spil med mikroorganismer. Billede: Opstilling af protein forsøg med æggehvider Her er et oversigtsbillede over de materialer vi brugte til dette forsøg. Teori For at arbejde med dette projekt, var der vigtigt at have en hel del baggrundsviden. Man skulle bl.a. have viden inden for fedt, nedbrydelse, proteiner og kroppen. Det var også væsentligt, at have viden om fremstilling af biodiesel, da dette var hovedtanken med projektet. Her kan man læse om de faglige begreber, der er væsentlige for vores projekt Det er vigtigt, at have en bred baggrundsviden, så man 100 % kan sætte sig ind i sit projekt. Det er væsentligt, at vide noget om det man arbejder med, derved får man det største udbytte. Kort om proteiner Proteiner består af 20 aminosyrer, hvoraf de otte er essentielle. Det betyder, at kroppen ikke selv kan danne dem og de skal derfor tilføres via kosten. De er vigtige for opbygningen af cellerne og er en bestanddel af hormoner og enzymer. De fleste af os får alt for lidt protein - og i stedet en alt for stor mængde sukker. Fedtet har vi lært, at vi skal passe på. Så i stedet fylder vi os med kulhydrater - desværre ofte i form af mad, der slet ikke giver nogen næring som fx. hvidt mel (i brød, pasta, pizza, burgerboller). Proteiner i forhold til vores projekt: Hvordan nedbryder vi protein? Protein hydrosis har muligheder for at danne ioner. Vand anvendes, for at få base eller syre. Derved vil der enten ankomme en positiv eller negativ ladning. Når disse ladninger rammer hinanden, sker der en reaktion. Proteinet bliver spaltet, og dette er en del af en kæmpe kæde. Tag f.eks. spagetti, hvis man knækker én så forekommer der 2 stykker. Dvs. at de deler aminosyrer. Dette sker eksempelvis i maven. Proteinet spaltes og derved dannes der stivelse. Et eksempel på dette, lad os f.eks. tage udgangspunkt i tøj: Med tid nedbryder tøj Først de lyse proteiner Fri aminosyrer Opløser i vand, ud i udløbet Hele tiden konkurrencer. Fedtmolekyler De almindeligste fedtstoffer er triacylglycerider, der består af glycerol (en alkohol), hvorpå der sidder tre fedtsyrer (i en esterbinding). 5
Fedtsyrerne opdeles i tre grupper: 1. Mættede fedtsyrer - fedtsyrer, som ikke indeholder dobbeltbindinger 2. Monoumættede fedtsyrer - indeholder en enkelt dobbeltbinding (også umættethed) 3. Polyumættede fedtsyrer - fedtsyrer som indeholder to eller flere dobbeltbindinger Der findes også en lang række andre lipider, f.eks. cholesterol og phospholipider, der er vigtige byggestene for hormonsyntese og indgår i cellemembraner. Protein giver energi og god søvn Sukker tapper os for energi. Det har en afdæmpende virkning på hjernen og får den til at gå i dvale. Nej da, tænker du. Jeg spiser jo netop noget chokolade eller noget slik for at få energi! Ja, sådan er det i en ganske kort periode. Du får lige det kick, som du føler, du trænger til. Problemet med sukkeret er, at det efter at have givet dig det kick, begynder at have den modsatte effekt. Du bliver sløv og træt og har svært ved, at tænke klart. Sukker skaber en ubalance i kroppen og en høj sukkerindtagelse fører til svingende blodsukkerniveauer. Det medfører koncentrationsbesvær, træthed og øget indre stress. Sukker fremkalder således en kemisk stress i kroppen. Den indre rastløshed modvirker både hvile og en god søvn. Sukker sænker optagelsen af kalcium og magnesium, der er vigtige beroligende mineraler. Mangel på disse gør, at vi sover dårligere. Så sukker er bestemt ikke løsningen på manglende energi. Løsningen hedder protein. Det modvirker sukkerets dårligere egenskaber og hjælper dig derfor til at holde energiniveauet oppe og give dig en god nats søvn. Det giver ikke det kick lige efter indtagelsen, som du kender fra sukker. Men hvis du starter din dag med at spise morgenmad med et indhold af ca. 30%, så sikrer du dig, at du har energi sidst på eftermiddagen. Sørg for at alle dine måltider indeholder 20-30% protein. Forskel på biodiesel og bioethanol En del har svært ved at skelne mellem biodiesel og bioethanol. Hvad er forskellen? Hvad bruges det til? Hvordan produceres det? Hvad kræver det at fremstille biodiesel/bioethanol? Bioethanol bliver produceret af stivelse og sukkerprodukter som bl.a. korn, majs og sukkerrør, og kan iblandes almindelig benzin. I dag er der i al dansk benzin en iblanding på 5 % bioethanol. Biodiesel produceres af planteolier eller affaldsfedt, og kan iblandes almindelig dieselolie. I dag er der i al dansk diesel iblandet 7 % biodiesel. 6
Praktiske arbejde Herunder har vi beskrevet fremgangsmåderne til vores forsøg. Forsøg 1: Soxhlet fedt spaltning Herunder findes en liste over de brugte materialer, samt en metode/fremgangsmåde. Materialer: Rundbundet kolbe, ekstraktionshætte, ost, acetone, fedt frit vat, elektrisk varmekappe, ekssikator, varmeskab, stinkskab, pimpsten. Metode: Skær osten ud i små bider. Varm den rundbundet kolbe, ekstraktionshætten og osten ved 130 grader i et varmeskab i 3 timer, tjek op på den hver 30 min. Afkøl osten og ekstraktionshætten i en ekssikkator. Anbring alle materialer i soxhlets-apparat, Hæld ca. 150 ml acetone på apparatet. Ekstraktionshætten samles i stinkskab og svaleren tilsluttes kølevand. Ekstraher i 5 timer. Når den er færdig, lad den køle lidt af, hvorefter der destilleres op i ekstraktionsrøret Kolben og hætten stilles til afdampning. Alt acetonen skal være afdampet, inde den stilles i ovnen Både kolbe og ekstraktionshætten tørres i varmeskab ved 130 grader i 2 timer, indtil vægten er konstant Afkøl dem i ekssikkator i ½ time og vejes. I dette forsøg har vi taget noget ost, og fået alt fedtet ekstraheret ud af, ved hjælp af acetone. Acetonen og fedtet ligger nede i den rundbundet kolbe, klar til at blive destilleret, så vi kun har fedtet tilbage. Fedtet skal vi så lave om til biodiesel. 7
Forsøg 2: Test af hydrolase Herunder findes en liste over de brugte materialer, samt en metode/fremgangsmåde. Se billede (bilag 2) Materialer: Konisk kolbe, kogte æggehvider (erstatning af ost), protease, alcatase, savinase(pulver), vandbad, reagensglas. Metode: Kog æggene og lad dem køle af Skær æggeblommen væk, og skær æggehviden ud i små tern Tag en lille smule æggehvide, og put det i 4 forskellige reagensglas Put derefter 4 ml vand i hvert reagensglas, efterfulgt af 0,5ml savinase, protease og alcatase i 3 forskellige, og den sidste med kun vand, for at have noget at sammenligne med. Sæt de 4 reagensglas i en holder, og sæt dem i et vandbad, der konstant er 37 grader varmt. Tjek hyppigt op på det, og sammenlign processerne. Hypotese: Proteinerne fra æggehviderne i reagensglassene, ville blive opløst i samme hastighed, da det er det samme enzym i hvert glas, bare udledt på forskellige måder (svampe, E-coli og halm spaltning). Resultat: Nedbrydningen af proteinerne skete hurtigst med alcatasen, den næst hurtigste var proteasen og den langsomste var savinasen, dog havde den nedbrudt proteinerne, over en længere periode. Forsøg 3: Protein nedbrydning Herunder findes en liste over de brugte materialer, samt en metode/fremgangsmåde. Materialer: Alcatase, 3 koniske kolber, kogte æg (erstatning af ost), vandbad. Metode: - Fjern æggeblommen væk, og skær æggehviden ud i små tern. - Del æggehviderne op i tre lige store dele og put dem ned i de koniske kolber. - Fyld samme mængde vand i de 3 kolber. - Hæld delvis 1 ml og 2 ml alcatase i to af kolberne og lad den sidste stå med bare vand. - Sæt kolberne ned i vandbadet og tjek progression hver time. Resultat: Vi fik nedbrudt næsten alle proteinerne i æggehviderne. Vi lod vores forsøg stå lidt længere, for at se om der stadig var noget alcatase i kolberne, til at nedbryde proteinerne. Vi havde det ene glas med kune vand i, man kunne se at nogle af æggehviderne var gået lidt i opløsning, da de havde stået et godt stykke tid. Den med 1 ml alcatase, havde nedbrudt en del æggehvider, og skabt en forfærdelig lugt. Den med 2 ml alcatase, havde nedbrudt næsten alle proteinerne, men der var stadig en smule tilbage, til at holde sammen på stoffet. Vi observerede at den med 2ml i, havde nedbrudt flere proteinerne, end den med 1ml i, selvom vi lod forsøget stå et godt stykke tid. Formålet med dette forsøg var, at nedbryde proteinerne i æggehviderne. Forsøg 4: Fremstilling af biodiesel Se bilag 1 8
Diskussion Vores projekt lægger op til diskussion. Ost kræver i forvejen en masse ressourcer og energi, når det fremstilles. Mon det i virkeligheden kan betale sig at bruge denne multifunktionelle metode? Vil man kunne få nok ud af det, i forhold til det som det kræver at fremstille osten? Vil det have nogle konsekvenser? Hvad kan man gøre for, at processerne bliver mere effektive? Det er en bred diskussion, og man kan finde både argumenter for og i mod metoderne. Det er derfor et projekt, der kan arbejdes videre med og som kan lægge op til en del problemstillinger og diskussioner. Vores soxhlet forsøg handlede om, at vi skulle udskille rent fedtstof. Vores plan var, at omdanne ost til biodiesel. Derfor havde den præcise mængde af fedtstof ikke den nogen betydning, for vores forsøg. For vores vedkommen ville vi undersøge, om vi kunne danne et flydende produkt, så vi kunne benytte den i fremgangsmetoden som vi havde fremstillet. I forhold til vores diskussion omkring samfundsmæssige perspektiver syntes vi, at det ville være en rigtigt god ide. Det synes vi, fordi biodiesel kan bruges direkte som brændsel i en diesel motor. Den eneste ulempe er, at det kræver en masse energi og acetone at lave processen. Så det store spørgsmål er, om det overhoved kan betale sig, at lave fremstille biodiesel på denne måde. Vi er i tvivl om, udnyttelsen af denne proces vil kunne betale sig i forhold til den mængde energi der bruges til at fremstille selve produktet. Konklusion Vi har gennemarbejdet flere forskellige forsøg. Vi er nået frem til at, der er flere alternativer til at reducere mad spildet. De metoder som vi har forsøgt os, kan bruges til at omdanne, noget af den spildte mad til noget mere brugbart. Udover dette kan vi fastslå, at vores forsøg er gået efter planen. 9
Kilder Billeder: http://mrsmaine.wikispaces.com/file/view/hydrolysis.jpg http://www.google.dk/imgres?q=protein&hl=da&sa=x&nord=1&qscrl=1&biw=2214&bih=1311&tbm=isch&prmd=im vns&tbnid=n_lnfpf5blisrm:&imgrefurl=http://drpinna.com/amyloid-protein-a-cause-of-diabetes- 9103&docid=gnrH42P01UbyKM&imgurl=http://drpinna.com/wp-content/uploads/2010/09/amyloid-protein- loop.jpg&w=560&h=470&ei=vg3otpzrh- T74QS6hYEj&zoom=1&iact=hc&vpx=1363&vpy=982&dur=3616&hovh=205&hovw=244&tx=112&ty=84&sig=104 843890469512603884&page=1&tbnh=122&tbnw=145&start=0&ndsp=102&ved=1t:429,r:34,s:0 http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/bio/aminoacid/gif/aminoacid.gif http://www.google.dk/imgres?q=zwitterion&hl=da&sa=x&nord=1&qscrl=1&biw=2214&bih=1311&tbm=isch&prmd =imvnsb&tbnid=- JNa2co4bQcEdM:&imgrefurl=http://withfriendship.com/user/neeha/zwitterion.php&docid=pg4Sn0pYRuO5KM&imgu rl=http://withfriendship.com/images/h/35442/zwitterionpicture.jpg&w=514&h=344&ei=sq_otvq7hpp54qtck7av&zoom=1&iact=hc&vpx=181&vpy=254&dur=35996&ho vh=182&hovw=273&tx=25&ty=132&sig=104843890469512603884&page=1&tbnh=133&tbnw=201&start=0&ndsp= 80&ved=1t:429,r:7,s:0 http://mrsmaine.wikispaces.com/file/view/hydrolysis.jpg http://www.google.dk/imgres?q=muscle+protein&um=1&hl=da&sa=n&qscrl=1&biw=2214&bih=1311&tbm=isch&tb nid=vvc9a2uax4ujwm:&imgrefurl=http://www.uic.edu/classes/phys/phys461/phys450/anjum05/&docid=_bo6bq1 4c6YYYM&imgurl=http://www.uic.edu/classes/phys/phys461/phys450/ANJUM05/muscle_protein.jpg&w=538&h=35 1&ei=MxHOTobqKKbS4QTE1Jxm&zoom=1&iact=hc&vpx=573&vpy=148&dur=402&hovh=180&hovw=277&tx=1 43&ty=110&sig=104843890469512603884&page=1&tbnh=129&tbnw=180&start=0&ndsp=109&ved=1t:429,r:3,s:0 http://cmgm.stanford.edu/biochem/biochem201/slides/protein%20structure/pleated%20beta-sheets.jpg http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/lecturesf04am/img020.gif Fakta og information: http://www.umass.edu/molvis/workshop/imgs/protein-structure2.png http://www.dakabiodiesel.dk/page566.asp http://www.biofuel-express.com/biodiesel_production_overview_dk.6 10
Bilag 1 Fremstilling af biodiesel (ost) Man tager 1L olie og opvarmer det til mellem 40-55C. Det er for at fremskynde processen. Man kan blande ved lavere temperaturer, men det besværer processen. Temperaturen må aldrig komme over 60C i olien, da methanol (som olien skal blandes med) koger lige omkring den temperatur. Methanol er en meget flygtig og brandfarlig alkohol. 3 sprøjter af hhv. 1 ml, 2 ml og 10ml. Phenol Red er ph testeren der afgør, hvor meget NaOH (lud) der skal i methanolen. NaOH fungerer som en aggressiv katalysator, og opløser olien/fedtet og hjælper med at gøre transestificeringen komplet. Første skridt er, at afmåle 10 ml Isopropylalkohol. Put det i en kop. Afmål 1 ml af fedtstoffet. Put det op i samme kop og bland det, så det får en gullig farve. Tilsæt 4-5 dråber Phenol Red. Omrør. Blandingen er fortsat gullig. I 2 ml sprøjten suger man 2 ml af reagenten op. Derefter tilsætter 0,1 ml ad gangen til blandingen under omrøring. På sprøjten konstateres det, at der er tilsat 0,3 ml af reagent væsken. Helt ren og raffineret olie kræver 4,5g NaOH for at reagere. Vores titrering viste, at der skal bruges 0,3 ml reagent for at ph værdien bliver helt rigtig. Der afvejes præcis 4,8g NaOH. Er olien raffineret kan man nøjes med 200 ml methanol pr. liter olie, men er det friture man skal lave om, og er man usikker på evt. rester af rengøringsmiddel, salt, vand eller lign urenheder, bør methanolmængden hæves tilsvarende for at få processen til at forløbe problemfrit til ende. Alt over 230 ml/l er dog unødvendigt, så 220ml methanol pr. liter olie synes at være en fornuftig mellemting. 4,8g NaOH + 220ml methanol blandes. 1L 50C varm olie. Olien hældes op i en blande-dunk. Methanol-NaOH-blandingen tilsættes olien. Læg mærke til de to tydelige faser. Det er methanol-naoh øverst. Den hældes op i en beholder, hvor der kan aftappes fra bunden. En 1,5L flaske har måtte lade livet, og skruelåget fra en sportsdrik med et 'tut-låg' skal agere som ventil i bunden. Allerede efter en time kan man se, at glycerinen synker til bunds. Næste morgen er separationen komplet. Det er biodieslen øverst og glycerinen nederst. Glycerinen tappes af. Reminder: De 0,3 ml kan vi direkte omregne til 0,3g/L olie, og regne stykket bliver derfor: 4,5g NaOH (standard) +0,3g NaOH (titrering) = 4,8g NaOH/L olie. Nu skal biodieslen vaskes. Det gør man for at fjerne rester af sæbe og NaOH. Alm. postevand kan bruges, men hvis man har opsamling af regnvand i haven, er det en oplagt mulighed, at bruge det. Det skal selvfølgelig være rent - det siger ligesom sig selv. Under vaskeprocessen siver vandet ned igennem biodieslen stille og roligt. Vandet er helt mælkehvidt af sæberester. 11
Efter gennemløb af 4L vand til 1L biodiesel, er biodieslen rent, og vaskevandet helt klart (uill.) Her til venstre er biodieslen hældt tilbage på det rengjorte målebærge, for at vurdere udbyttet; 950ml biodiesel af 1L friture. Ved større mængder er udbyttet mere lig 1:1. Biodieslen er fri for sæbe, men stadig uklar/tåget af bitte små vandpartikler, som er opløst i biodieslen. Derfor skal den tørre. Efter 2 1/2 dag hvor biodieslen bare har stået lunt, er den resterende vandmængde enten sunket til bunds (man kan skimte to små vanddråber på bunden) eller det er fordampet. Biodieslen er nu blevet helt klar og gennemsigtig. Man kan man rigtig se, hvor klar og ren biodieslen er. Man kan kigge helt ned på bunden af målebægret. Der er ingen visuelle uklarheder i den. Biodieslen er nu klar til filtrering (min. 5µ), før den hældes på bilen. 12
Teknologi/bioteknologi Mikrobiologi og mirkoorganismer afleveres: 05/01-2012 Bilag 2 Her ses et par billeder fra ferniseringen. Vi lavede plancher og flyers til at understøtte vores mundtlige præsentation. Vi viste og dokumenterede for lærte metoder i forbindelse med vores computerspil. Vi havde også sat forsøget op og kolberne. Til højre i billedet indeholdte resultater og data fra hele forløbet. 13
Teknologi/bioteknologi Mikrobiologi og mirkoorganismer afleveres: 05/01-2012 Som sagt brugte vi plancher til at understøtte vores mundtlige præsentation. Her er et billede af en planche, den forestiller forsøget Æggehvide til protein. Den er illustreret med tegninger og tekst igennem nogle steps. Dette billede illustrerer mini-forsøget med hydrolase. Nedbrydningen af proteinerne skete hurtigst med alcatasen, den næst hurtigste var proteasen og den langsomste var savinasen, dog havde den nedbrudt proteinerne, over en længere periode. 14
afleveres: 05/01-2012 Mikrobiologi og mirkoorganismer Teknologi/bioteknologi Bilag 3 Vores projekt med ost - mikrobiologi V i fi k h o v e d e m n e t : m i k r o b i o l o g i o g mikroorganismer. Derved skulle vi vælge et underemne at arbejde med. Ost er en kæmpe spildvare. Meget ost går til spilde, og det synes vi, at der skal gøres noget ved. Vi ville gerne vælge et projekt og derved udarbejde en multifunktionel metode. Vi valgte derfor at arbejde med ost. Ost har et stort vandindhold og indeholder kulhydrater, protein, salt og fedt. Vi valgte at arbejde med osten Gouda, fordi osten havde en fedtprocent på 30 %. Det var vigtigt, at arbejde med en ost med en høj fedtprocent, da den første proces gik ud på, at spalte fedtet. Vi har arbejdet med ost, og derved fremstillet en multifunktionel måde at udnytte ostens funktioner på. Der var to formål med vores projekt. Først ville vi udskille proteinerne i osten og derved arbejde med proteinerne, så vi kunne se de forskellige aminosyrer. Det andet formål med projektet var at spalte fedtet i osten ved at bruge metoden soxhlet, derved kan fedtet bruges til fremstilling af biodiesel. Vores projekt kræver en masse tid, og da vi ikke har haft den tid, måtte vi begrænse og formindske vores projekt. Processen vil udvikle sig efterfølgende, da vores projekt først afsluttes til jul. Vi delte således projektet op i to faser. Først var det vigtigt for os at prøve at udskille proteiner. Derfor prøvede vi forsøget af på æggehvide først. Det fungerede, og man kunne tydeligt se, at proteinerne var udskilt. Da man skulle nedbryde proteinerne med protease, var vi nødt til at lave et ekstra-forsøg. Der findes forskellige kilder protease (fremstillet på: e-coli, svampe, halm spaltende). Dette ekstra-forsøg havde til formål, at finde den mest effektive kilde, som ville nedbryde proteinet hurtigst. Fedt processen: Først tørrede vi osten i et varmeskab. Derefter placerede vi den tørrede ost i et ekstraktionsapparat, og lod det stå i 24 timer. Efter det gjorde vi klar til at begynde processen med soxhlet metoden. Vi udskilte ostens fedt ved at bruge soxhlet metoden. Soxhlet metoden benyttes ofte til at ekstrahere fedtstof ud af en fedtholdig vare ved hjælp af et organisk opløsningsmiddel, kaldet acetone. Protein processen: Formålet med denne proces var at udskille proteiner fra ost. Vi har valgt at lave forsøget med æggehvide først, da det er lettere, og da det ikke kræver ligeså lang arbejdstid. Vi ville udføre denne proces med hjælp fra protease opløsning. Hvis udseendet i glasset blev klart, ville det betyde at proteinerne var blevet udskilt. Vi regnede med, at alle proteaserne ville nedbryde proteiner på samme tid, da det er den samme protease, bare fra forskellige kilder (Svamp, e-coli, halm spaltende). Dette er et tværfagligt projekt som er baseret på disse fag: dansk, teknologi, bioteknologi og IT. Vi har i faget IT, fremstillet et spil med mikroorganismer. Vores hovedforsøg står beskrevet i de vedlagte sider. Af: Ulrik Nielsen, Christoffer Petersen og Anna Worning, november 2011 Osteprojekt T t - OS ra projek ne f Vores teiner o r p killer edtet. alter f Vi uds og sp osten 2011 15
16