Nature permet à l'homme de jouir des avantages qu'il contient.Dans le même temps, ces gens essaient d'accroître la richesse et de créer quelque chose de nouveau et d'en apprendre encore l'inconnu.Bactéries - un minuscule création de la nature, qui sont aussi appris à exploiter le peuple.
Mais pas seulement mal couplé avec des agents pathogènes et des processus de la maladie, portent ces organismes procaryotes.Ils sont toujours une source de processus industriel important qui est utilisé par les gens depuis l'Antiquité - fermentation.Dans cet article, nous allons regarder ce que le processus et comment mettre en œuvre des agents spécifiques de la fermentation lactique.
Histoire et l'utilisation de la fermentation
première mention du fait que le processus de fermentation utilisé par les gens pour obtenir certains produits, il y avait encore 5000 ans avant JC.Voilà quand les Babyloniens utilisaient une méthode pour produire des produits tels que: fromage
- ;Vin
- ;
- yogourt et autres produits laitiers.
tard a commencé à recevoir de tels aliments en Chine, en Egypte, au Soudan, au Mexique, et d'autres anciens états.Ils ont commencé à faire du pain de levure, légumes fermentés, les premières tentatives de conservation.Processus de fermentation lactique
utilisé par les gens pour des milliers d'années.Fromage, yaourt, yaourt étaient une partie importante du repas en tout temps.Les avantages de ces produits sont connus à tous les médecins et les guérisseurs.Cependant, les raisons de ce genre de transformation est possible, depuis longtemps restée inconnue.
Que fermentation conditions exiger la présence de micro-organismes, les gens ne pouvait même pas imaginer.Au milieu du XVIIe siècle Van Helmont proposera d'introduire le terme «fermentation» pour les processus de cuisson qui sont accompagnés par la libération de gaz.Après tout, le mot traduit des moyens "ébullition".Cependant, seulement au XIXe siècle, près de deux cents ans plus tard, le microbiologiste français, chimiste et physicien Louis Pasteur ont découvert l'existence du monde des microbes, bactéries.
Depuis il est devenu connu que la différence de la fermentation nécessite la présence de toutes sortes de micro-organismes invisibles à l'œil.Leur étude a permis de contrôler le temps de fermentation et la diriger vers la direction de la personne droite.
essence de procédés de fermentation
Si nous parlons de ce que le processus de fermentation, il est nécessaire de souligner la nature biochimique.Après tout, à sa base, il est juste l'activité des bactéries qui obtiennent leur énergie pour la vie, tout en développant une variété de sous-produits.
En général, la fermentation peut être décrit en un mot - l'oxydation.Désintégration anaérobie d'une substance sous l'influence de certaines bactéries, ce qui conduit à la formation d'un certain nombre de produits.Qu'est-ce que la matière est la base, et ce qui se passe comme un résultat est déterminé par le type de processus.Il ya plusieurs options pour la fermentation, a donc sa propre classification pour ces transformations.
Classification
total, il ya trois principaux types de fermentation.
- alcool .Source est l'oxydation de molécules d'hydrate de carbone à l'alcool éthylique, le dioxyde de carbone, de l'eau et de l'ATP (source d'énergie).La conversion des données est effectuée par non seulement les bactéries, les champignons, mais aussi les genres et espèces différentes.Il est de cette manière depuis les temps anciens obtiennent des produits tels que la bière, du vin, de la levure pour la cuisson, l'alcool.L'énergie qui est libérée lors de la décomposition des hydrates de carbone prend pour assurer les processus vitaux de l'organisme.Telle est l'essence du processus biologique.
- fermentation lactique est l'oxydation des glucides en acide lactique avec la libération d'un certain nombre de sous-produits.Comme il est réalisé et quels types là, regarder de plus près sur.
- butyrique .Ce type de fermentation est important dans l'échelle naturelle.Elle est réalisée au détriment de l'activité vitale de bactéries butyriques qui vivent dans des conditions anaérobies au fond des marais, de la boue de la rivière, et ainsi de suite.En raison de la nature de leur travail pour traiter d'énormes quantités de composants organiques.Les produits comprennent de nombreuses substances, la principale parmi lesquels l'acide butyrique.En outre mis en évidence: l'acétone, l'alcool isopropylique, le dioxyde de carbone, l'acide acétique, l'acide lactique, l'alcool éthylique et d'autres composés.
Chaque du type désigné est l'échelle à la fois naturel et industriel important.Types d'organismes qui assurent ces transformations sont bien étudiés à ce jour, et beaucoup d'entre eux cultivées artificiellement pour obtenir un rendement élevé.
fermentation lactique: le concept général
Ce type de fermentation est connue depuis les temps très anciens.Un autre BC habitants des anciens pays Egypte et d'autres ont réussi à produire du fromage, brasser de la bière et du vin, la fabrication du pain, acidifier légumes et de fruits.
aujourd'hui en utilisant entrées spéciales pour les produits laitiers fermentés, artificiellement élevés souches de micro-organismes pertinents.Processus modernisé et mis à l'automaticité, réalisée avec l'aide de l'équipement komplektatsionnogo.Il existe de nombreux fabricants qui produisent directement fermentation lactique.
essence de l'ensemble du processus peut se résumer en quelques paragraphes.
- Pour le principal produit est pris source de glucides - simple (fructose, glucose, pentoses) ou ester (saccharose, l'amidon, le glycogène, etc.).
- créé des conditions anaérobies.
- Les souches produit de podselyayutsya de bactéries lactiques d'une certaine sorte.
- fournit tous les facteurs externes nécessaires qui sont optimales pour le produit désiré: la lumière, la température, la présence de certains composants supplémentaires, la pression.
- Après achèvement de la produit de fermentation est traité et l'allocation de tous les sous-produits.
Bien sûr, cela est seulement une description générale de ce qui se passe.En fait, à chaque étape, il ya de nombreuses réactions biochimiques complexes, parce que le processus de fermentation lactique - est le résultat de l'activité vitale des êtres vivants.
Notions de base de la fermentation lactique
D'un point de vue chimique, ces transformations sont une série d'étapes séquentielles.
- d'abord, il ya un changement du substrat initial, qui est en train de changer la substance de la chaîne de carbone (glucides).Cela conduit à des intermédiaires entièrement différents nature, appartenant à des classes différentes.Par exemple, si le substrat source - glucose, il est réarrangée en acide gluconique.Réactions
- redox sont accompagnés par la libération de gaz, la formation de sous-produits.L'unité de base dans l'ensemble du processus est l'acide lactique.Qu 'il est produit et accumulé dans le cours de la fermentation.Cependant, il est un composé unique.Ainsi, il existe une formation de molécules d'acide acétique, de l'alcool d'éthyle, dioxyde de carbone, l'eau, et parfois d'autres agents.Production d'énergie
- sous la forme de molécules d'adénosine triphosphate (ATP).Dans une molécule de glucose nécessaire à 2 molécules d'ATP, si le substrat de départ structure plus complexe, tel que la cellulose, puis trois molécules d'ATP.Cette énergie est utilisée de bactéries lactiques pour plus d'activité.
Naturellement, si la compréhension des transformations biochimiques dans le détail, il est nécessaire de spécifier toutes les molécules intermédiaires et complexes.Comme par exemple:
- acide pyruvique;
- de l'adénosine diphosphate;
- nikotinamindifosfata molécule en tant que support de l'hydrogène et d'autres.
Toutefois, cette question mérite une attention particulière et doit être considéré du point de vue de la biochimie, de sorte que son contact dans cet article ne sera pas.Un examen plus détaillé à ce que la technologie des produits laitiers et quels types de fermentation sous revue il.
fermentation homofermentative
fermentation homofermentative d'acide lactique implique l'utilisation de formes particulières de pathogènes et de différent de hétérofermentaires obtenir le produit et la quantité.Elle se produit sur la voie de la glycolyse dans les cellules du micro-organisme.Le point est, dans son ensemble de toute la fermentation dans la conversion d'hydrates de carbone en acide lactique.Le principal avantage d'un tel procédé est que le rendement du produit désiré était de 90%.Et seule la partie restante va aux connexions secondaires.
Les bactéries de fermentation du type des types suivants:
- Streptococcus lactis.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus acidophilus et d'autres.
Quelles autres substances sont formés à la suite de la fermentation homofermentative?Ce sont des composés tels que: l'alcool éthylique
- ;
- acide volatile;
- de dioxyde de carbone;
- fumarique et l'acide succinique.
Cependant, ce procédé de production de l'industrie des produits laitiers est presque jamais utilisée.Il est resté dans la nature comme la première étape de la glycolyse, il se produit dans les cellules musculaires de mammifères au cours de nombreuses activités physiques.
technologie des produits souhaités pour la consommation humaine implique l'utilisation de glucides comme source:
- glucose;Saccharose
- ;Fructose
- ;Mannose
- ;
- amidon et autres.
A bactéries homofermentaires sont pas capables d'oxyder la plupart de ces composés, ainsi que leur utilisation comme ferments lactiques dans la production est impossible.
fermentation lactique hétérofermentaires
Cette méthode est exactement à l'application industrielle, grâce à laquelle est effectuée à travers la production de produits laitiers, les légumes en conserve est effectué, il est ensilage récolte pour l'alimentation du bétail.
La principale différence avec le décrit précédemment - est que la fermentation lactique est effectuée par des agents de la formation d'un plus grand nombre de sous-produits.Seulement 50% du sucre est traité dans les bactéries de l'acide lactique, tandis que le reste passe à la formation de molécules telles que: l'acide acétique
- ;Glycérol
- ;
- de dioxyde de carbone;
- alcool éthylique et d'autres.
Quoi de mieux et moins cher que la formation de 90% d'acide lactique pur par la méthode homofermentative?La chose est que, lorsque le principal produit fabriqué par une trop grande, les moyens de subsistance de nombreuses bactéries est inhibée à tous.En outre, de nombreux produits perdent appétence, d'acquérir grâce à des connexions secondaires.Par exemple, un arôme agréable de légumes en conserve fournir l'acide acétique et de l'alcool isoamylique.Si ces composés ne sont pas le résultat de la conservation sera tout à fait différent.
rendement en acide lactique de 50% est suffisante pour inhiber le développement et l'activité des micro-organismes étrangers et les champignons dans le système.Parce que même 1-2% cause de trop forte acidification de l'environnement, qui ne peut exister d'autres organismes en plus des bactéries lactiques.L'ensemble du processus est effectuée par la voie des pentoses phosphates.Conditions
fermentation hétérofermentaires pendant le processus devrait être comme suit:
- bon et frais levure est ajoutée à la phase initiale;
- Les conditions environnementales optimales, qui sont choisis individuellement pour chaque produit;
- qualité et des équipements bien réglementé;
- tous les Dispositifs techniques nécessaires pour le processus.
Parmi les conditions extérieures d'une importance particulière est la température du processus.Il ne devrait pas être trop élevé, mais le cours fortement toute froide et le frein de la fermentation.
Aujourd'hui, il ya conteneurs spécialisés pour la fermentation, ce qui crée automatiquement toutes les conditions nécessaires pour le travail bon et confortable de micro-organismes.
Matériel nécessaire
Comme nous l'avons indiqué ci-dessus, parmi les attributs les plus importants à être cuve de fermentation noté.Si nous parlons de la maison de la procédure, alors vous devez faire attention à la propreté des ustensiles utilisés dans la conservation, la production de yaourt et d'autres produits.Une façon de parvenir à une réduction du nombre de populations étrangères de micro-organismes est de stériliser les contenants avant de les utiliser.
Que ustensiles conviennent pour la fermentation hétérofermentaires?Cela peut être du verre ou de la qualité de récipient en plastique (polypropylène, polyéthylène) qui est capable de couvercle hermétique.
Dans l'industrie d'utiliser des dispositifs spéciaux pour la désinfection et la purification des conteneurs avant le processus de fermentation.
Les bactéries utilisées dans le processus
Si nous parlons des cultures de bactéries qui sont utilisés pour créer des produits en conserve et les produits laitiers, il est possible de désigner quelques-uns des types les plus communs d'organismes.
- bacille bulgare acidophilus.Inulinus
- Lactobacillus espèces Sporolactobacillus.
- bifidobactéries.
- Leykonostoki.
- lactique de coques acide.
- Lactobacillus Casei espèces L..
- bactéries du genre Streptococcus et d'autres.
Sur la base de la combinaison et des cultures pures de identifiées, a fait fermenter des produits laitiers.Ils sont accessibles au public, ils peuvent acheter tout le monde.La chose la plus importante est d'observer les conditions du processus de fermentation pour bénéficier du produit résultant.Produits
Quoi obtenus par la fermentation de cette?
Si nous parlons de ce genre de produits de fermentation peuvent être obtenus à l'aide de bactéries lactiques, il est possible de citer quelques grandes catégories.Aliments
- fermentés (lait, yogourt, Varentsov, le yogourt, le fromage cottage, crème sure, le beurre, les produits de boulangerie acidophiles fermentées et autres).
- silos à fourrage pour les animaux de ferme.
- acide lactique, qui est utilisé dans la fabrication de boissons gazeuses, les fourrures de bronzage et ainsi de suite.
- boulangerie, la production de fromage.
- Les fruits et légumes en conserve.
Tout cela prouve l'importance de certains types de bactéries dans la vie des gens, leurs activités industrielles.
