Млечнокисела ферментация : технологии и оборудване.Хетероферментативни млечно-кисела ферментация

Nature позволява човек да се насладите на ползите, които тя съдържа.В същото време, тези хора се опитват да увеличат богатството и да се създаде нещо ново и да се научат дори неизвестното.Бактерии - една малка творение на природата, които също са се научили да използват хората.

Но не само вреди съчетано с патогени и болестните процеси, носят тези прокариотни организми.Те все още са източник на важен промишлен процес, който се използва от хората още от древни времена - ферментация.В тази статия ще разгледаме какво процеса и как да се прилагат специфични млечнокисела ферментация агенти.

История и използване на ферментация

първото споменаване на факта, че процесът на ферментация се използва от хора, за да се получи някои продукти, все още са били 5000 BC.Това е, когато вавилонците използват метод за производство на продукти, като например:

  • сирене;
  • вино;
  • кисело мляко и други млечни продукти.

-късно започна да получава такива храни в Китай, Египет, Судан, Мексико и други древни държави.Те запо

чнаха да се пекат мая хляб, ферментирали зеленчуци, първите опити за консервиране.

млечна ферментационен процес, използван от хората в продължение на хиляди години.Сирене, кисело мляко, кисело мляко са били важна част от храната на всички времена.Ползите от тези продукти са известни на всички лекари и лечители.Въпреки това, причините за този вид трансформация е възможно, за дълго време остава неизвестно.

Какво ферментация условия изискват наличие на микроорганизми, хората не могат дори да си представят.В средата на XVII век Van Helmont ще предложи да се въведе понятието "фермент" за тези процеси за готвене, които се придружават от изпускането на газ.В крайна сметка, думата в превод означава "кипене".Въпреки това, само в XIX век, почти двеста години по-късно, френският микробиолог, химик и физик Луи Пастьор открил съществуването на света на микроби, бактерии.

Тъй като стана известно, че различните ферментацията изисква присъствието на всички видове микроорганизми невидими за окото.Тяхното изследване е дала възможност с течение на времето да се контролира ферментация и да го насочат към посоката полето лице.

същност на ферментационни процеси

Ако говорим за това, което е необходимо на ферментационния процес, за да се отбележи, биохимичната природа.В крайна сметка, в същността си, това е просто активността на бактерии, които получават своята енергия за живот, като същевременно се развива най-различни странични продукти.

Като цяло, ферментация може да се опише с една дума - окисление.Анаеробните разпадане на вещество под влиянието на някои бактерии, което води до образуването на брой продукти.Какво значение е основата, и какво се случва в резултат се определя от вида на процеса.Има няколко варианта за ферментация, така разполага със собствена класификация на тези трансформации.

Класификация

общо съществуват три основни типа на ферментация.

  1. Alcohol .Източник е окислението на въглехидратни молекули на етилов алкохол, въглероден двуокис, вода и АТР (енергиен източник).Конвертиране на данни се осъществява чрез не само бактериите, но и гъбички различни родове и видове.Това е по този начин още от древни времена се продукти като бира, вино, мая за печене, алкохол.Енергията, която се освобождава по време на разграждането на въглехидрати се да се гарантира жизнените процеси на организма.Това е същността на биологичния процес.
  2. млечнокисела ферментация е окислението на въглехидратите до млечна киселина с освобождаването на редица странични продукти.Както се извършва и какви видове има, погледнем по-отблизо на.
  3. маслена .Този тип ферментация е важно в естествен мащаб.Тя се извършва за сметка на жизнената дейност на бактериите маслена киселина, които живеят в анаеробни условия в дъното на блата, речни кал, и така нататък.Поради естеството на работата им да обработват огромни количества органични компоненти.Продуктите включват много вещества, основните сред които маслена киселина.Също така подчертано: ацетон, изопропилов алкохол, въглероден диоксид, оцетна киселина, млечна киселина, етилов алкохол и други съединения.

Всеки от определения вид е важен както естествено и промишлен мащаб.Видове организми, извършващи такива трансформации са добре изучени до момента, и много от тях изкуствено култивирани за получаване на висок добив.

млечнокисела ферментация: общото понятие

Този тип ферментация е известно, тъй като много древни времена.Още жители BC на Древен Египет и други страни са били в състояние да произвежда сирене, варят бира и вино, което прави хляб, подкиселява зеленчуци и плодове.

днес с помощта на специални стартери за ферментирали млечни продукти, зарибяват щамове на съответните микроорганизми.Process модернизирана и доведени до автоматизъм, извършена с помощта на komplektatsionnogo оборудване.Има много производители, които пряко произвеждат млечна ферментация.

същество на целия процес могат да бъдат обобщени в няколко точки.

  1. За основен продукт е взето източник на въглехидрати - прост (фруктоза, глюкоза, пентоза) или естер (захароза, нишесте, гликоген и т.н.).
  2. създаден анаеробни условия.
  3. щамове продукт podselyayutsya на млечно-кисели бактерии от някакъв вид.
  4. осигурява всички необходими външните фактори, които са оптимални за желания продукт: светлината, температурата, наличието на някои допълнителни компоненти, налягането.
  5. След приключване на ферментационния продукт се преработва и разпределението на всички продукти.

Разбира се, това е само общо описание на това, което се случва.В действителност, на всеки етап има много сложни биохимични реакции, тъй като процесът на млечнокисела ферментация - е резултат от жизнената дейност на живите същества.

Основи на млечнокисела ферментация

от химична гледна точка, тези трансформации са поредица от последователни стъпки.

  1. Първо, има промяна на първоначалния субстрат, който се променя същността на въглеродна верига (въглехидрати).Това води до междинните съединения напълно различно естество, които принадлежат към различни класове.Например, ако изходния субстрат - глюкоза, тя се прегрупира до глюконова киселина.
  2. Redox реакции са съпроводени с отделянето на газове, образуването на странични продукти.Основната единица в целия процес е млечна киселина.Че е произведена и се натрупва в хода на ферментацията.Въпреки това, не е единично съединение.Следователно, налице е образуване на молекули на оцетна киселина, етилов алкохол, въглероден двуокис, вода, а понякога и други придружители.
  3. енергия на изход под формата на молекули на аденозин трифосфат (ATP).В една молекула глюкоза необходимо за 2 молекули АТР, ако изходния субстрат по-сложна структура, като например целулоза, след това три молекули АТР.Тази енергия се използва млечнокисели бактерии за по-нататъшно действие.

Естествено, ако разбирането на биохимичните трансформации в подробности, че е необходимо да се уточнят всички междинни молекули и комплекси.Такива като например:

  • пирогроздена киселина;
  • аденозиндифосфат;
  • nikotinamindifosfata молекула като носител на водород и други.

Въпреки това, този въпрос заслужава специално внимание и трябва да се разглежда от гледна точка на биохимията, така че си докосване в тази статия няма да стане.По-подробен поглед към това, което технологията на млечни продукти и какви видове ферментация при преглед там.

хомоферментативна ферментация

хомоферментативна ферментация на млечна киселина включва използването на специални форми на патогени и различни един от хетероферментиране получите продукта и количеството.Това се случва на гликолитичен път в клетки на микроорганизма.Важното е, като цяло от всяка ферментация в превръщането на въглехидрати в млечна киселина.Основното предимство на този метод е, че добивът на желания продукт е 90%.И само останалата част отива към страничните връзки.

ферментационни бактерии от типа на следните типове:

  • Streptococcus лактис.
  • Lactobacillus casei.
  • Lactobacillus ацидофилус и др.

Какви други вещества се образуват в резултат на хомоферментативна ферментация?Това са съединения, такива като:

  • етилов алкохол;
  • летлива киселина;
  • въглероден диоксид;
  • фумарова и янтарна киселина.

Въпреки това, този метод на производство на промишлеността на млечни продукти е почти никога не се използва.Той остана в природата като начален етап на гликолизата, това се случва в мускулните клетки на бозайници на по време на продължителните физически дейности.

Технология на желаните продукти за консумация от човека, включва използването на въглехидрати източник като:

  • глюкоза;
  • захароза;
  • фруктоза;
  • маноза;
  • нишесте и др.

хомоферментативен бактерии не са способни да окисляват много от тези съединения, така че тяхното използване като стартерни култури в производството не е възможно.

хетероферментиране млечнокисела ферментация

Този метод е точно промишленото приложение, благодарение на което се провежда в рамките на производството на млечни продукти, консервирани зеленчуци се извършва, има прибиране на силаж за храна на добитъка.

Основната разлика от описания по-горе - е, че млечнокисела ферментация се осъществява от агенти на образуването на по-голям брой продукти.Само 50% от захарта се обработват в млечнокиселите бактерии, а останалата част отива за образуването на молекули, като например:

  • оцетна киселина;
  • глицерол;
  • въглероден диоксид;
  • етилов алкохол и други.

Какво е по-добре и по-евтино от образуването на 90% чист млечна киселина от хомоферментативна метод?Работата е там, че когато основният продукт, произведен от твърде много, за прехраната на много бактерии се инхибират при всички.В допълнение, много продукти губят вкусовите качества, за да придобие чрез странични връзки.Например, приятен аромат на консервирани зеленчуци осигури оцетна киселина и изоамилов алкохол.Ако тези съединения не са резултат от консервация ще бъде доста по-различно.

млечна киселина добив от 50% е достатъчно да инхибира развитието и активността на външните гъбички и микроорганизми в системата.Защото дори 1-2% кауза прекалено силен подкиселяване на околната среда, които не могат да съществуват каквито и да било други организми освен млечнокисели бактерии.Целият процес се осъществява от пътя на пентоза фосфат.

Условия хетероферментиране ферментация по време на процеса трябва да бъде, както следва:

  • добра и прясна мая се добавя към началния етап;
  • оптимални условия на околната среда, които се избират индивидуално за всеки продукт;
  • -качествени и добре регулиран оборудване;
  • всички необходими технически средства за процеса.

Сред външните условия са от особена важност е температурата на процеса.Тя не трябва да бъде прекалено висока, но студено и спирачка рязко целия курс на ферментация.

Днес има специализиран съд за ферментация, която автоматично създава всички необходими условия за правилното и удобна работа на микроорганизми.

техника изисква

Както вече писахме по-горе, сред най-важните атрибути да бъде отбелязано, ферментационен съд.Ако говорим за дома процедурата, а след това трябва да се обърне внимание на чистотата на прибори, използвани в областта на опазването, производство на кисело мляко и други продукти.Един от начините да се постигне намаляване на броя на чуждестранните популации на микроорганизми се стерилизиране контейнери преди да ги използвате.

Какво съдове за готвене е подходящ за хетероферментиране ферментация?Това може да бъде стъкло или пластмаса качество (полипропилен, полиетилен) контейнер, който е в състояние да плътно затварящ капак.

В промишлеността се използват специални устройства за дезинфекция и пречистване на контейнери преди процеса на ферментация.

Бактериите използвани в процеса

Ако говорим за културите на бактерии, които се използват за създаване консервирани и млечни продукти, е възможно да се определят някои от най-често срещаните видове организми.

  1. български бацил ацидофилус.
  2. Lactobacillus видове Sporolactobacillus inulinus.
  3. Bifidobacteria.
  4. Leykonostoki.
  5. Млечна киселина коки.
  6. Lactobacillus видове L. Casei.
  7. бактерии от рода Streptococcus и др.

Въз основа на комбинацията и чисти култури на организми, определени, направена да ферментира млечни продукти.Те са на разположение на обществеността, те могат да се купят никого.Най-важното нещо е да се спазва условията на процеса на ферментация, за да се възползва от получения продукт.

Какви продукти, получени чрез ферментация на това?

Ако говорим за какъв вид на ферментационните продукти могат да бъдат получени с помощта на млечно-кисели бактерии, е възможно да се назоват няколко основни категории.

  1. ферментирали храни (ферментирали печени мляко, кисело мляко, кисело мляко, Varentsov, извара, сметана, масло, ацидофилни продукти и други).
  2. статуси силози за селскостопански животни.
  3. млечна киселина, която се използва за производство на безалкохолни напитки, дъбилни кожи и др.
  4. Bakery, производство на кашкавал.
  5. Консервиране на плодове и зеленчуци.

Всичко това доказва значението на определени видове бактерии в живота на хората, техните промишлени дейности.