Зниження забруднення важких металів в різних умовах за допомогою водних зерен кефіру як захисний засіб

1 хімічний факультет Туринського університету, Via P. Giuria 7, 10125 Турін, Італія

важких

Анотація

У цьому дослідженні розглядається гіпотеза про те, що зерна водяного кефіру можна використовувати як поглиначі іонів металів, і повідомляється про перше застосування зерен водяного кефіру як захисного інструменту проти токсичності іонами важких металів. Метою цього дослідження є оцінка концентрації іонів важких металів у декількох розчинах водного кефіру в процесі бродіння в різних умовах. Було використано дві колонії зерна водяного кефіру, а концентрації Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Ba та Ca вимірювались у розчинах зерна водяного кефіру в різний час контакту (0, 24, 48 та 72 години), різні значення рН у лимонному та оцтовому буферах та різні співвідношення зерен/кефіру Вода/розчин металу, із сахарозою та без неї (5%). Для вимірювання концентрацій іонів металів використовували оптичну емісійну спектроскопію. Серед перевірених експериментальних умов найкращою комбінацією для зменшення забруднення є сахароза (5%), час контакту 24 години, стартовий рН = 4,5, ацетатний буфер та співвідношення зерен/кефіру в розчині металу 1: 1. У цих умовах важкий метал зменшення кількості водних зерен кефіру особливо ефективно для Cr і Pb (70%) і корисно для Cu, Ni та Mn (50%).

1. Вступ

Водний кефір - це кислий, слабоалкогольний та ароматний ферментований напій, бродіння якого розпочинають твердими водяними зернами кефіру. Ці зерна водного кефіру містять нерозчинний полісахарид та бактерії та дріжджі, що відповідають за бродіння [1–3]. Нерозчинні водні зерна кефіру діють як інокулюм, коли їх додають до суміші води та цукру (сахарози), можливо, з додатковими інгредієнтами, такими як лимон, сушений інжир та багато інших. Через 24–48 годин інкубації одержують жовтувато-ферментований напій; він має фруктовий аромат і кислий, злегка солодкий і слабо алкогольний смак [2, 4–9].

Водний кефір доступний у всьому світі, але справжнє походження зерен досі невідоме. Було запропоновано, щоб зерна водяного кефіру походили з Опунція кактус. «Водний кефір» - типова назва в Західній Європі, але також використовуються інші найменування цього ферментованого напою, залежно від країни, наприклад, «африканські бджоли», «каліфорнійські бджоли», «насіння японського пива», «імбирне пиво рослини »,« Тібікос »,« Зерна Тібі »,« Ель-горіхи »,« Бальзам Гілеад »,« Бебе »та« Зерна кефірного цукру »[10, 11]. Загалом, напій Water Kefir використовується як харчова добавка для збалансування мікрофлори кишечника та як пробіотична добавка [12–20].

На сьогодні дослідження на зернах водяного кефіру все ще є дуже неповними, і більшість наявних наукових досліджень аналізували його біологічне різноманіття [1, 10, 21]. Була також вивчена структура та біохімічний склад полісахариду зерна Водяний кефір [22–24]. Мікробне різноманіття водного кефіру базується на постійному консорціумі головним чином молочнокислих та оцтовокислих бактерій та дріжджів; однак у різних колоніях водного кефіру є різні види мікробів [25, 26]. Тим не менше, про умови бродіння, модифікацію рН, наявність та концентрацію важких металів повідомляють погано порівняно з великим дослідженням мікробного різноманіття водного кефіру [3, 27–30].