natura permette all'uomo di godere dei benefici che essa contiene.Allo stesso tempo, queste persone stanno cercando di aumentare la ricchezza e creare qualcosa di nuovo e di imparare anche l'ignoto.Batteri - una piccola creazione della natura, che sono anche imparato a sfruttare le persone.
Ma non solo danno accoppiata con agenti patogeni e processi di malattia, portano questi organismi procarioti.Sono ancora una fonte di importanti processo industriale che viene utilizzato da persone fin dai tempi antichi - fermentazione.In questo articolo andremo a guardare a ciò che il processo e come implementare specifici fermenti lattici.
Storia e l'uso di fermentazione
prima menzione del fatto che il processo di fermentazione utilizzato dalle persone per ottenere determinati prodotti, c'erano ancora 5000 aC.Questo è quando i Babilonesi utilizzato un metodo per produrre prodotti come: formaggio
- ;Vino
- ;
- yogurt e altri prodotti caseari.
poi ha cominciato a ricevere tali prodotti alimentari in Cina, Egitto, Sudan, Messico e altri paesi antichi.Hanno cominciato a cuocere il pane del lievito, verdure fermentate, i primi tentativi di conservazione.
processo di fermentazione lattica utilizzato da persone per migliaia di anni.Formaggio, yogurt, yogurt erano una parte importante del pasto in ogni momento.I benefici di questi prodotti sono conosciuti a tutti i medici e guaritori.Tuttavia, le ragioni di questo tipo di trasformazione è possibile, per lungo tempo è rimasta sconosciuta.
Cosa fermentazione condizioni richiedono la presenza di microrganismi, la gente non poteva nemmeno immaginare.A metà del XVII secolo Van Helmont proporrà di introdurre il termine "fermento" per quei processi di cottura che sono accompagnati dal rilascio di gas.Dopo tutto, la parola tradotta significa "bollente".Tuttavia, solo nel XIX secolo, quasi duecento anni più tardi, il microbiologo francese, chimico e fisico Louis Pasteur scoperto l'esistenza del mondo dei microbi, batteri.
Poiché si è saputo che la diversa fermentazione richiede la presenza di tutti i tipi di microrganismi invisibili ad occhio.Il loro studio ha reso possibile nel tempo per controllare la fermentazione e indirizzarla verso la direzione persona giusta.
essenza di fermentazione processi
Se parliamo di ciò che il processo di fermentazione, è necessario sottolineare la natura biochimica.Dopo tutto, al suo interno, è solo l'attività dei batteri che ottengono la loro energia per la vita, mentre lo sviluppo di una serie di sottoprodotti.
In generale, la fermentazione può essere descritto in una sola parola - ossidazione.Disgregazione anaerobica di una sostanza sotto l'influenza di alcuni batteri, che porta alla formazione di una serie di prodotti.Che importa è la base, e ciò che accade come risultato è determinato dal tipo di processo.Ci sono diverse opzioni per la fermentazione, ha così la propria classificazione di queste trasformazioni.
Classificazione
totale ci sono tre tipi principali di fermentazione.
- Alcol .Source è l'ossidazione di molecole di carboidrati di alcol etilico, anidride carbonica, acqua e ATP (energia).Conversione dei dati deriva non solo i batteri, ma anche funghi diversi generi e specie.È in questo modo fin dall'antichità ottengono prodotti quali birra, vino, lievito per panificazione, alcool.L'energia che si libera durante la decomposizione dei carboidrati serve per garantire che i processi vitali dell'organismo.Questa è l'essenza del processo biologico.
- fermentazione lattica è l'ossidazione di carboidrati ad acido lattico con il rilascio di una serie di sottoprodotti.Come è svolta e che tipo lì, prendere uno sguardo più attento su.
- butirrico .Questo tipo di fermentazione è importante nella scala naturale.Si esegue a scapito di attività vitale di batteri di acido butirrico che vivono in condizioni anaerobiche in fondo acquitrini, fango del fiume, e così via.A causa della natura del loro lavoro per elaborare enormi quantità di componenti organici.I prodotti includono molte sostanze, tra le quali la principale acido butirrico.Inoltre evidenziato: acetone, alcol isopropilico, anidride carbonica, acido acetico, acido lattico, alcool etilico ed altri composti.
Ciascuna tipo designato è importante scala naturale e industriale.Tipi di organismi che effettuano tali trasformazioni sono ben studiati fino ad oggi, e molti di loro artificialmente coltivate per ottenere ad alto rendimento.Fermentazione lattica
: il concetto generale
Questo tipo di fermentazione è nota fin dai tempi antichissimi.Altri abitanti BC di antichi paesi Egitto e gli altri erano in grado di produrre il formaggio, birra birra e il vino, fare il pane, acidificare verdure e frutta.
oggi con antipasti speciali per i prodotti di latte fermentato, artificialmente allevati ceppi di microrganismi rilevanti.Processo modernizzato e portato a automaticità, effettuato con l'ausilio di attrezzature komplektatsionnogo.Ci sono molti produttori che producono direttamente fermentazione lattica.
essenza di tutto il processo può essere riassunto in pochi paragrafi.
- Per il prodotto principale è presa fonte di carboidrati - un semplice (fruttosio, glucosio, pentosi) o estere (saccarosio, amido, glicogeno, ecc).
- creato condizioni anaerobiche.
- I ceppi podselyayutsya prodotto di batteri lattici di qualche tipo.
- fornisce tutti i fattori esterni necessari che sono ottimali per il prodotto desiderato: la luce, la temperatura, la presenza di alcuni componenti aggiuntivi, la pressione.
- Dopo il completamento del prodotto di fermentazione viene elaborato e l'assegnazione di tutti i sottoprodotti.
Naturalmente, questa è solo una descrizione generale di ciò che sta accadendo.Infatti, in ogni fase ci sono molte reazioni biochimiche complesse, perché il processo di fermentazione lattica - è il risultato di attività vitale degli esseri viventi.
Nozioni di base di fermentazione lattica
Da un punto di vista chimico, queste trasformazioni sono una serie di passi sequenziali.
- primo luogo, vi è un cambiamento del substrato iniziale, che cambia la sostanza catena di carbonio (carboidrati).Questo porta ad intermedi interamente diversa natura, appartenenti a classi diverse.Ad esempio, se il substrato sorgente - glucosio, è riarrangiato di acido gluconico.Reazioni
- redox sono accompagnati dal rilascio di gas, la formazione di sottoprodotti.L'unità di base nell'intero processo è acido lattico.Che è prodotta e accumulata nel corso della fermentazione.Tuttavia, non è un singolo composto.Quindi, vi è una formazione di molecole di acido acetico, alcool etilico, anidride carbonica, acqua, e talvolta altri addetti.Produzione di energia
- sotto forma di molecole di adenosina trifosfato (ATP).In una molecola di glucosio necessario 2 molecole di ATP, se il substrato di partenza struttura più complessa, come la cellulosa, quindi tre molecole di ATP.Questa energia viene utilizzata batteri lattici per ulteriori attività.
Naturalmente, se la comprensione delle trasformazioni biochimiche in dettaglio, è necessario specificare tutte le molecole e complessi intermedi.Quali ad esempio: l'acido piruvico
- ;
- adenosina difosfato;
- molecola nikotinamindifosfata come portatore di idrogeno e altri.
Tuttavia, la questione merita una particolare attenzione e deve essere considerata dal punto di vista biochimico, così il suo tocco in questo articolo non lo farà.Uno sguardo più dettagliato a ciò che la tecnologia dei prodotti lattiero-caseari e quali tipi di fermentazione in esame lì.Fermentazione homofermentative
fermentazione homofermentative di acido lattico implica l'uso di forme speciali di agenti patogeni e diverso dal eterofermentativi ottenere il prodotto e la quantità.Essa si verifica sulla via glicolitica nelle cellule del microorganismo.Il punto è, nel suo complesso da qualsiasi fermentazione nella conversione dei carboidrati in acido lattico.Il vantaggio principale di tale processo è che la resa del prodotto desiderato è stata del 90%.E solo la parte rimanente va ai collegamenti laterali.
batteri fermentazione del tipo dei seguenti tipi:
- Streptococcus lactis.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus acidophilus e altri.
Quali altre sostanze si formano a seguito della fermentazione homofermentative?Questi sono composti come: alcol etilico
- ;
- acidità volatile;
- biossido di carbonio;
- fumarico e acido succinico.
Tuttavia, questo metodo di produzione dell'industria dei latticini è quasi mai utilizzato.È rimasto in natura come la prima fase della glicolisi, avviene nelle cellule muscolari di mammiferi durante ampie attività fisiche.
Tecnologia dei prodotti desiderati per consumo umano implica l'uso di una fonte di carboidrati come:
- glucosio;
- saccarosio;
- fruttosio;
- mannosio;Amido
- e altri.
A batteri homofermentative non sono in grado di ossidare molti di questi composti, per cui il loro impiego come colture starter per la produzione non è possibile.
eterofermentativi fermentazione lattica
Questo metodo è esattamente l'applicazione industriale, grazie al quale si svolge tutta la produzione di prodotti lattiero-caseari, ortaggi in scatola viene effettuata, vi è la raccolta di insilato per l'alimentazione del bestiame.
La differenza principale dal precedentemente descritto - è che la fermentazione lattica è effettuata da agenti di formazione di un numero maggiore di sottoprodotti.Solo il 50% dello zucchero viene elaborato nei batteri lattici, mentre il resto va alla formazione di molecole quali:
- acido acetico;
- glicerolo;
- biossido di carbonio;
- alcole etilico ed altro.
Cosa c'è di meglio e più conveniente che la formazione di acido lattico al 90% con il metodo di puro homofermentative?Il fatto è, che quando il prodotto principale prodotto da troppo, il sostentamento di molti batteri è inibito a tutti.Inoltre, molti prodotti perdono appetibilità, acquisire tramite connessioni laterali.Ad esempio, un piacevole aroma di verdure in scatola fornire acido acetico e alcool isoamilico.Se questi composti non sono il risultato della conservazione sarà molto diverso.
resa di acido lattico al 50% è sufficiente ad inibire lo sviluppo e l'attività di funghi e microrganismi estranei nel sistema.Perché anche 1-2% causa troppo forte acidificazione dell'ambiente, che non può esistere altri organismi oltre batteri lattici.L'intero processo viene eseguito dalla via dei pentoso fosfati.
Termini fermentazione eterofermentativi durante il processo dovrebbe essere la seguente:
- lievito buono e fresco viene aggiunto alla fase iniziale;
- condizioni ambientali ottimali, che vengono selezionati individualmente per ogni prodotto;
- qualità e attrezzature ben regolato;
- tutti i dispositivi tecnici necessari per il processo.
Tra le condizioni esterne di particolare importanza è la temperatura di processo.Non dovrebbe essere troppo alto, ma l'intero corso bruscamente fredda e freno di fermentazione.
Oggi ci sono specializzati contenitore per la fermentazione, che crea automaticamente tutte le condizioni necessarie per una corretta e confortevole il lavoro dei microrganismi.
Attrezzatura necessaria
Come abbiamo osservato in precedenza, tra gli attributi più importanti per essere recipiente di fermentazione notare.Se parliamo di casa del procedimento, allora si dovrebbe prestare attenzione alla pulizia di utensili utilizzati per la conservazione, la produzione di yogurt e altri prodotti.Un modo per ottenere una riduzione del numero di popolazioni straniere di microrganismi viene sterilizzazione contenitori prima di utilizzarli.
Che pentole è adatto per la fermentazione eterofermentativi?Questo può essere di vetro o di plastica di qualità (polipropilene, polietilene) contenitore che è capace di coperchio aderente.Industria
in uso i dispositivi speciali per la disinfezione e la depurazione dei contenitori prima che il processo di fermentazione.
I batteri utilizzati nel processo
Se parliamo di colture di batteri che sono utilizzati per creare prodotti in scatola e latticini, è possibile designare alcuni dei tipi più comuni di organismi.
- bacillo bulgaro acidophilus.
- Lactobacillus specie Sporolactobacillus inulinus.
- bifidobatteri.
- Leykonostoki.
- lattico cocchi acido.
- Lactobacillus specie L. Casei.Batteri
- del genere Streptococcus e altri.
Sulla base della combinazione e colture pure di microrganismi identificati, fatto fermentare prodotti lattiero-caseari.Sono a disposizione del pubblico, possono acquistare chiunque.La cosa più importante è osservare le condizioni del processo di fermentazione di beneficiare del prodotto risultante.
Quali prodotti ottenuti dalla fermentazione di questo?
Se parliamo di che tipo di prodotti di fermentazione può essere ottenuto con l'aiuto di batteri lattici, è possibile citare alcune categorie principali.Alimenti
- fermentato (latte, yogurt, Varentsov, yogurt, ricotta, panna acida, burro, prodotti da forno acidofile fermentati e altri).
- silos per mangimi per animali da allevamento.Acido lattico
- , che viene utilizzato nella produzione di bevande analcoliche, pellicce concia e così via.
- panetteria, produzione di formaggio.
- frutta e verdura Canning.
Tutto questo dimostra l'importanza di alcuni tipi di batteri nella vita delle persone, le loro attività industriali.