Melkzuurgisting : technologie en apparatuur .Heterofermentatieve melkzuurfermentatie

Natuur laat de mens op de voordelen die het bevat te genieten.Tegelijkertijd worden deze mensen proberen rijkdom te vergroten en iets nieuws en zelfs onbekende leren.Bacteriën - een piepkleine schepping van de natuur, die ook worden geleerd om de mensen te exploiteren.

Maar niet alleen schade in combinatie met ziekteverwekkers en ziekte processen, dragen deze prokaryotische organismen.Ze nog steeds een belangrijke bron van industrieel proces dat wordt gebruikt door mensen sinds de oudheid - fermentatie.In dit artikel zullen we kijken naar wat het proces en hoe specifieke melkzuurgisting agenten uit te voeren.

Geschiedenis en gebruik van fermentatie

eerste vermelding van het feit dat het fermentatieproces gebruikt door mensen om bepaalde producten te verkrijgen, waren er nog 5000 voor Christus.Dat is wanneer de Babyloniërs gebruikt een methode voor het produceren van producten zoals:

• kaas;
• wijn;
• yoghurt en andere zuivelproducten.

begon later aan dergelijke levensmiddelen ontvangen in China, Egypte, Soedan, Mexico, en andere oude lidstaten.Ze begonnen om gist brood, gefermenteerde groente, de eerste pogingen tot behoud bakken.

melkzuur fermentatieproces gebruikt door mensen voor duizenden jaren.Kaas, yoghurt, yoghurt een belangrijk onderdeel van de maaltijd te allen tijde.De voordelen van deze producten is bekend dat alle artsen en genezers.De redenen voor dit soort transformatie mogelijk lang onbekend gebleven.

Wat fermentatie-omstandigheden vereisen de aanwezigheid van micro-organismen, mensen konden niet eens voorstellen.In het midden van de zeventiende eeuw zal Van Helmont voorstellen om de term "fermenteren" in te voeren voor degenen koken processen die gepaard gaan met het vrijkomen van gas.Immers, het woord vertaald betekent "koken."Echter, pas in de negentiende eeuw, bijna tweehonderd jaar later, de Franse microbioloog, scheikundige en natuurkundige Louis Pasteur ontdekte het bestaan ​​van de wereld van de microben, bacteriën.

Sinds bekend werd dat de verschillende fermentatie vereist de aanwezigheid van allerlei micro-organismen die onzichtbaar voor het oog.Hun studie heeft het mogelijk gemaakt in de tijd om de fermentatie te beheersen en sturen deze naar de juiste persoon richting.

essentie van fermentatie processen

Als we praten over wat het fermentatieproces, is het noodzakelijk te wijzen op de biochemische natuur.Immers, in de kern, het is gewoon de activiteit van bacteriën die hun energie voor het leven te krijgen, terwijl het ontwikkelen van een verscheidenheid van bijproducten.

In het algemeen kan de fermentatie worden beschreven in een woord - oxidatie.Anaërobe desintegratie van een stof onder de invloed van bepaalde bacteriën, wat leidt tot de vorming van een aantal producten.Wat materie de basis, en wat er gebeurt als resultaat wordt bepaald door het type proces.Er zijn verschillende opties voor fermentatie, dus zijn eigen indeling voor deze transformaties.

Classificatie

totaal zijn er drie belangrijke soorten van gisting.

1. Alcohol .Bron is de oxidatie van koolhydraten moleculen ethylalcohol, kooldioxide, water en ATP (energiebron).Data conversie geschiedt door niet alleen bacteriën, maar schimmels ook verschillende geslachten en soorten.Het is op deze manier sinds de oudheid krijgen producten zoals bier, wijn, gist voor het bakken, alcohol.De energie die vrijkomt bij de afbraak van koolhydraten neemt de levensprocessen van het organisme te garanderen.Dit is de essentie van het biologisch proces.
2. melkzuurfermentatie is de oxidatie van koolhydraten tot melkzuur met vrijlating van een aantal nevenproducten.Als het wordt uitgevoerd en welke soorten er zijn, neem een ​​kijkje op.
3. boterzuur .Dit soort fermentatie is belangrijk bij de natuurlijke schaal.Het wordt ten koste van levenswerkzaamheid boterzuur bacteriën die in anaerobe omstandigheden op de bodem van moerassen, riviermodder, enzovoort uitgevoerd.Door de aard van hun werk om grote hoeveelheden organische componenten verwerken.Producten omvatten veel stoffen, de belangrijkste waaronder boterzuur.Ook gemarkeerd: aceton, isopropanol, kooldioxide, azijnzuur, melkzuur, ethylalcohol en andere verbindingen.

Elk van de aangewezen type is belangrijk, zowel natuurlijke en industriële schaal.Soorten organismen die dergelijke transformaties zijn goed tot nu toe onderzochte, en velen van hen kunstmatig gekweekt tot hoge opbrengst te verkrijgen.

melkzuurgisting: het algemene concept

Dit soort gisting is bekend sinds de oudheid.Een ander BC inwoners van het oude Egypte en andere landen in staat waren om kaas, brouwen van bier en wijn, het maken van brood produceren, verzuren groenten en fruit.

vandaag met behulp van speciale starters voor gefermenteerde melkproducten, kunstmatig gekweekte stammen van de relevante micro-organismen.Proces gemoderniseerd en automatisme gebracht, uitgevoerd met de hulp van komplektatsionnogo apparatuur.Er zijn veel fabrikanten die direct produceren melkzuur gisting.

essentie van het hele proces kan worden samengevat in een paar alinea's.

1. Voor het hoofdproduct wordt koolhydraatbron - een eenvoudige (fructose, glucose, pentose) of ester (sucrose, zetmeel, glycogeen, etc.).
2. gemaakt anaerobe omstandigheden.
3. Het product podselyayutsya stammen van melkzuurbacteriën van een soort.
4. biedt alle benodigde externe factoren die optimaal is voor het gewenste product zijn: licht, temperatuur, aanwezigheid van bepaalde extra componenten, druk.
5. Na afloop van de fermentatie product wordt verwerkt en de toewijzing van bijproducten.

Natuurlijk, dit is slechts een algemene beschrijving van wat er gebeurt.In feite, in elk stadium zijn er vele complexe biochemische reacties, omdat het proces van melkzuurgisting - is het resultaat van vitale activiteit van levende wezens.

grondbeginselen van melkzuurgisting

Vanuit een chemisch oogpunt, deze transformaties zijn een reeks van opeenvolgende stappen.

1. Ten eerste verandert de oorspronkelijke substraat, dat verandert de koolstofketen stof (koolhydraat).Dit leidt tot de tussenproducten geheel andere aard, die behoren tot verschillende klassen.Bijvoorbeeld, als de bronsubstraat - glucose, is herschikt om gluconzuur.
2. Redoxreacties gaan gepaard met het vrijkomen van gassen, de vorming van bijproducten.De basiseenheid in het hele proces is melkzuur.Dat wordt geproduceerd en geaccumuleerd in de loop van de fermentatie.Het is echter geen enkele verbinding.Aldus is er een vorming van moleculen azijnzuur, ethyl alcohol, kooldioxide, water en soms andere verzorgers.
3. energieoutput in de vorm van moleculen van adenosine trifosfaat (ATP).In één molecuul glucose nodig om 2 moleculen ATP, indien het uitgangssubstraat complexere structuur, zoals cellulose, vervolgens drie moleculen ATP.Deze energie wordt gebruikt melkzuurbacteriën voor verdere activiteiten.

Natuurlijk, als het begrijpen van de biochemische veranderingen in detail, is het noodzakelijk om alle tussenliggende moleculen en complexen specificeren.Zoals bijvoorbeeld:

• pyrodruivenzuur;
• adenosinedifosfaat;
• nikotinamindifosfata molecule als drager waterstof en anderen.

Echter, deze kwestie verdient bijzondere aandacht en moet worden beschouwd vanuit het perspectief van de biochemie, zodat de touch in dit artikel niet.Een nadere blik op wat de technologie van melkproducten en welke soorten fermentatie onder beoordeling daar.

homofermentatieve fermentatie

homofermentatieve fermentatie van melkzuur omvat het gebruik van speciale vormen van pathogenen en anders heterofermentatieve krijgen het product en de hoeveelheid.Het komt de glycolyse in cellen van het micro-organisme.Het punt is, als geheel uit een fermentatie bij de omzetting van koolhydraten in melkzuur.Het grote voordeel van een dergelijke werkwijze is dat de opbrengst van het gewenste product was 90%.En alleen het resterende deel gaat naar de zijaansluitingen.

vergisting bacteriën van het type van de volgende types:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus en anderen.

Welke andere stoffen worden gevormd als gevolg van homofermentatieve fermentatie?Dit zijn verbindingen zoals:

• ethylalcohol;
• vluchtig zuur;
• kooldioxide;
• fumaarzuur en barnsteenzuur.

Deze werkwijze voor het produceren van de industrie van melkproducten wordt vrijwel nooit gebruikt.Hij bleef in de natuur als de beginfase van glycolyse, het gebeurt in de spiercellen van zoogdieren.nbsp uitgebreide fysieke activiteiten.

Technologie van de gewenste producten voor menselijke consumptie betreft het gebruik van koolhydraten als bron:

• glucose;
• sucrose;
• fructose;
• mannose;
• zetmeel en anderen.

A homofermentatieve bacteriën niet kunnen veel van deze verbindingen oxideren, zodat hun toepassing als starterculturen in de productie niet mogelijk.

heterofermentatieve melkzuurvergisting

Deze methode is precies de industriële toepassing, dankzij die wordt uitgevoerd tijdens de productie van zuivelproducten uitgevoerd, ingeblikte groenten wordt uitgevoerd, is er oogsten kuilvoer voor veevoer.

Het belangrijkste verschil met de eerder beschreven - dat lactische fermentatie door agenten van de vorming van een groter aantal bijproducten wordt uitgevoerd.Slechts 50% van de suiker verwerkt in het melkzuurbacteriën, terwijl de rest gaat om de vorming van moleculen voorzien:

• azijnzuur;
• glycerol;
• kooldioxide;
• ethylalcohol en andere.

Wat is beter en goedkoper dan de vorming van 90% zuiver melkzuur door homofermentatieve methode?Het ding is, dat als het belangrijkste product geproduceerd door te veel, het levensonderhoud van veel bacteriën wordt geremd helemaal.Daarnaast zijn veel producten verliezen smakelijkheid, te verwerven door middel van kant-verbindingen.Bijvoorbeeld, een aangename geur van ingeblikte groenten verschaffen azijnzuur en isoamylalcohol.Wanneer deze verbindingen niet het gevolg van instandhouding zal heel anders.

melkzuur rendement van 50% voldoende is om de ontwikkeling en de activiteit van buitenlandse schimmels en micro-organismen te remmen in het systeem.Omdat zelfs 1-2% oorzaak te sterke verzuring van het milieu, die niet kan bestaan ​​andere organismen naast melkzuurbacteriën.Het gehele proces wordt uitgevoerd door de pentosefosfaatroute uitgevoerd.

Algemene heterofermentatieve vergisting tijdens het proces als volgt zijn:

• goede en verse gist wordt toegevoegd aan de eerste fase;
• optimale milieu-omstandigheden, die individueel worden geselecteerd voor elk product;
• -kwaliteit en goed gereguleerd apparatuur;
• alle nodige technische apparatuur voor het proces.

Onder de externe omstandigheden van bijzonder belang is het proces temperatuur.Het moet niet te hoog zijn, maar de koude remmen sterk gehele verloop van de fermentatie.

Vandaag zijn er speciale container voor vergisting, die automatisch alle noodzakelijke voorwaarden voor een goede en comfortabele werk van micro-organismen.

apparatuur vereist

Zoals we hierboven hebben opgemerkt, een van de belangrijkste eigenschappen om opgemerkt fermentatievat zijn.Als we praten over het huis van de procedure, dan moet je aandacht besteden aan de netheid van de gebruiksvoorwerpen gebruikt in het behoud, de productie van yoghurt en andere producten.Een manier om een ​​vermindering van het aantal buitenlandse populaties van micro-organismen te bereiken is het steriliseren containers alvorens ze te gebruiken.

Wat kookgerei is geschikt voor heterofermentatieve gisting?Dit kan glas of kunststof kwaliteit (polypropyleen, polyethyleen) houder die in staat is goed sluitend deksel zijn.

In de industrie gebruik van speciale apparatuur voor de desinfectie en zuivering van containers vóór het fermentatieproces.

De bacterie die bij de werkwijze

Wanneer we spreken over het kweken van bacteriën die worden gebruikt voor ingeblikte en melkproducten te creëren, is het mogelijk om enkele van de meest voorkomende vormen van organismen duiden.

1. Bulgaarse bacil acidophilus.
2. Lactobacillus soorten Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobacteria.
4. Leykonostoki.
5. Melkzuur kokken.
6. Lactobacillus soorten L. Casei.
7. bacteriën van het genus Streptococcus en anderen.

Op grond van de combinatie en reinculturen organismen geïdentificeerd aan zuivelproducten gisten.Ze zijn publiek beschikbaar, kunnen ze iedereen kopen.Het allerbelangrijkste is om de voorwaarden van het gistingsproces observeren om te profiteren van het resulterende product.

Welke producten, verkregen door vergisting van deze?

Als we praten over wat voor soort fermentatie producten kunnen worden verkregen met behulp van melkzuurbacteriën, is het mogelijk om een ​​paar grote categorieën te noemen.

1. Gefermenteerde voedingsmiddelen (gefermenteerde gebakken melk, yoghurt, Varentsov, yoghurt, kwark, zure room, boter, acidofiele producten en anderen).
2. Feed silos voor landbouwhuisdieren.
3. melkzuur, dat wordt gebruikt bij de bereiding van frisdranken, looien bont enzovoort.
4. Bakery, kaasproductie.
5. Canning groenten en fruit.

Dit alles bewijst het belang van bepaalde soorten bacteriën in het leven van mensen, hun industriële activiteiten.