Natura pozwala człowiekowi korzystać z dobrodziejstw, które zawiera.W tym samym czasie, ci ludzie starają się zwiększyć dobrobyt i stworzyć coś nowego i uczyć się nawet nieznane.Bakterie - mały cud natury, które są wyciągnięte również wykorzystywać ludzi.
Ale nie tylko szkody w połączeniu z patogenów i procesów chorobowych, nosić tych organizmów prokariotycznych.Oni wciąż są źródłem ważnego procesu przemysłowego, który jest używany przez ludzi od czasów starożytnych - fermentacji.W tym artykule przyjrzymy się, jaki proces i jak wdrożyć konkretne mlekowego czynników fermentacji.
Historia i wykorzystanie fermentacji
pierwsze wzmianki o tym, że proces fermentacji wykorzystywane przez ludzi w celu uzyskania pewnych produktów, nie było jeszcze 5000 pne.Wtedy Babilończycy stosowany sposób wytwarzania produktów, takich jak: sery
- ;Wina
- ;
- jogurt i inne produkty mleczne.
później zaczął otrzymywać takiej żywności w Chinach, Egipcie, Sudanie, Meksyku i innych starożytnych państw.Zaczęli upiec chleb drożdżowy, fermentowane warzywa, pierwsze próby zachowania.Mlekowy proces fermentacji
używany przez ludzi od tysięcy lat.Ser, jogurt, jogurt były ważną częścią posiłku przez cały czas.Korzyści z tych produktów są znane lekarzom i wszystkich uzdrowicieli.Jednak przyczyny tego rodzaju transformacji jest to możliwe, przez długi czas pozostawały nieznane.
Co fermentacji warunki wymagają obecności mikroorganizmów, ludzie nie mogli sobie nawet wyobrazić.W połowie XVII wieku Van Helmont zaproponuje wprowadzenie terminu "ferment" dla tych procesów gotowania, które towarzyszą wydaniu gazu.Po tym wszystkim, słowo tłumaczone oznacza "gotowanie".Jednak dopiero w XIX wieku, niemal dwieście lat później, francuski mikrobiolog, chemik i fizyk Louis Pasteur odkrył istnienie świata drobnoustrojów, bakterii.
Ponieważ okazało się, że inna fermentacji wymaga obecności wszelkiego rodzaju mikroorganizmów niewidocznych dla oka.Ich badanie pozwoliło w czasie kontroli fermentacji i skierować ją na właściwym kierunku os.
istotą fermentacji przetwarza
Jeśli mówimy o tym, co proces fermentacji, konieczne jest, aby podkreślić charakter biochemiczny.Po tym wszystkim, w swej istocie, to właśnie aktywność bakterii, które uzyskują swoją energię do życia, przy jednoczesnym rozwijaniu różnorodnych produktów ubocznych.
Ogólnie, fermentacja może być opisana w jednym słowie - utleniania.Beztlenowe rozpad substancji pod wpływem pewnych bakterii, co prowadzi do tworzenia wielu produktów.Niezależnie od tego, co jest podstawą i, co się dzieje w wyniku zależy od typu sposobu.Istnieje kilka opcji do fermentacji, więc ma własną klasyfikację tych przemian.
Klasyfikacja
sumie są trzy główne rodzaje fermentacji.
- Alkohol .Źródło to utlenianie cząsteczki węglowodanów w alkohol etylowy, dwutlenek węgla, wodę i ATP (źródło energii).Konwersja danych dokonuje się nie tylko przez bakterie, ale również grzyby różne rodzaje i gatunki.To właśnie w ten sposób od czasów starożytnych uzyskać produkty, takie jak piwo, wino, drożdży do pieczenia, alkohol.Energia, która uwalnia się podczas rozkładu węglowodanów potrzebny do zapewnienia procesy życiowe organizmu.To jest istota procesu biologicznego.
- fermentacja mlekowa jest utlenianie węglowodanów w kwas mlekowy z uwolnieniem wielu produktów ubocznych.Jak to jest wykonywane, a co tam rodzaje, przyjrzeć się bliżej na.
- masłowego .Ten rodzaj fermentacji jest ważne w skali naturalnej.Jest ona prowadzona kosztem istotnego działania bakterii kwasu masłowego, które żyją w warunkach beztlenowych na dnie bagna, rzeki błota, i tak dalej.Ze względu na charakter pracy przetwarzać duże ilości substancji organicznych.Produkty zawierają wiele substancji, wśród których główne kwasu masłowego.Również zaznaczyć: aceton, alkohol izopropylowy, ditlenek węgla, kwas octowy, kwas mlekowy, alkohol etylowy i inne związki.
Każdy wyznaczonego typu jest ważne skalę zarówno naturalnych jak i przemysłowych.Rodzaje organizmów przeprowadzających takie transformacje są dobrze zbadane do tej pory, a wiele z nich sztucznie uprawiane w celu uzyskania wysokiej wydajności.
fermentacja mlekowa: ogólna koncepcja
Ten typ fermentacji jest znana od bardzo dawnych czasów.Kolejne mieszkańcy BC starożytnych Egipt i inne kraje były w stanie wyprodukować ser, warzyć piwo i wino, wypieku chleba, zakwasić warzywa i owoce.
dziś za pomocą specjalnych przystawek do fermentowanych produktów mlecznych, sztucznie wyhodowanych szczepów odpowiednich mikroorganizmów.Proces modernizacji i doprowadzony do automatyzmu, przeprowadzone przy pomocy sprzętu komplektatsionnogo.Istnieje wiele producentów, które bezpośrednio wytwarzają fermentacji mlekowej.
Istotą całego procesu mogą być przedstawione w kilku punktach.
- dla głównego produktu pochodzi źródło węglowodanów - prosty (fruktoza, glukoza, pentozę) lub ester (sacharoza, skrobia, glikogen, etc.).
- stworzył warunki beztlenowe.
- Szczepy podselyayutsya produktów bakterii kwasu mlekowego z pewnego rodzaju.
- zapewnia wszystkie niezbędne czynniki zewnętrzne, które są optymalne dla żądanego produktu: światło, temperatura, obecność niektórych dodatkowych elementów, ciśnienie.
- Po zakończeniu produkt fermentacji jest przetwarzany i przydziału wszystkich produktów ubocznych.
Oczywiście, jest to tylko ogólny opis tego, co się dzieje.W rzeczywistości, w każdym etapie jest w wielu złożonych reakcjach biochemicznych, że proces fermentacji mlekowej - jest wynikiem aktywności życiowej istot żywych.
Podstawy fermentacji mlekowej
z chemicznego punktu widzenia, te przemiany są serią kolejnych etapów.
- pierwsze, nie ma zmiany początkowego substratu, to jest zmieniając substancję łańcucha węglowego (węglowodanów).To prowadzi do związków pośrednich całkowicie inny charakter, należące do różnych klas.Na przykład, jeśli podłoże source - glukozy, jest przegrupowanego kwasu glukonowego.Reakcje
- Redox towarzyszy uwalnianie gazów, powstawanie produktów ubocznych.Podstawową jednostką w całym procesie jest kwas mlekowy.Że jest on produkowany i gromadzone w trakcie fermentacji.Jednakże, nie jest pojedynczym związkiem.Tak więc, jest powstawanie cząsteczek kwasu octowego, alkohol etylowy, dwutlenek węgla, woda, a czasem innych uczestników.
- energia wyjściowa w postaci cząsteczek trifosforanu adenozyny (ATP).W jednej cząsteczki glukozy niezbędnej do 2 cząsteczek ATP, gdy podłoże począwszy bardziej złożone struktury, takie jak celuloza, a następnie trzy cząsteczki ATP.Energia ta jest wykorzystywana bakterii kwasu mlekowego do dalszego działania.
Oczywiście, jeśli zrozumienia przemian biochemicznych w szczegółach, należy określić wszystkie pośrednie cząsteczki i kompleksów.Takie jak, na przykład:
- kwas pirogronowy;
- adenozynodifosforan;
- nikotinamindifosfata cząsteczkę nośnika wodoru i innych.
Jednak kwestia ta zasługuje na szczególną uwagę i musi być rozpatrywana z punktu widzenia biochemii, więc jego dotyk w tym artykule nie będzie.Bardziej szczegółowe spojrzenie na jakiej technologii, produktów mlecznych i jakie rodzaje fermentacji w przeglądzie nie.
homofermentacyjny fermentacyjny
homofermentacyjny fermentacji kwasu mlekowego obejmuje stosowanie specjalnych postaci patogenów i różni się od heterofermentacyjne uzyskać produkt i ilości.Występuje na szlaku glikolitycznego w komórkach drobnoustroju.Chodzi o to, w całości z dowolnego fermentacji w przemiany węglowodanów w kwas mlekowy.Główną zaletą takiego sposobu jest to, że wydajność żądanego produktu wyniosła 90%.I tylko pozostała część przechodzi do połączeń bocznych.
bakterii fermentacji typu następujących typów:
- Streptococcus lactis.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus acidophilus i inne.
co inne substancje utworzone wskutek fermentacji homofermentacyjny?Są to związki, takie jak:
- alkoholu etylowego;
- kwasu lotnego;
- dwutlenku węgla;
- fumarowy i kwas bursztynowy.
Jednakże ten sposób wytwarzania w przemyśle wyrobów mleczarskich jest prawie nie używany.Pozostał w naturze jako początkowy etap glikolizy, to dzieje się w komórkach mięśniowych ssaków w czasie intensywnej aktywności fizycznej.
Technologia pożądanych produktów przeznaczonych do spożycia przez człowieka wymaga użycia źródła węglowodanów, jak:
- glukozy;
- sacharoza;
- fruktozy;
- mannozy;Skrobia i inne
- .
homofermentacyjne bakterie nie są zdolne do utleniania wielu z tych związków, więc ich zastosowanie jako kultury starterowe w wytwarzaniu nie jest możliwe.
heterofermentacyjnym fermentacja mlekowa
Metoda ta jest dokładnie zastosowanie przemysłowe, dzięki którym odbywa się przez cały produkcji produktów mlecznych, warzyw w puszkach jest przeprowadzana, jest zbiorem kiszonki do karmienia zwierząt gospodarskich.
Główną różnicą w porównaniu z wcześniejszym opisem - jest to, że fermentacja mlekowa przeprowadza czynniki powstawania większej ilości ubocznych produktów.Tylko 50% cukru jest przetwarzany w bakteriach kwasu mlekowego, podczas gdy reszta wychodzi do tworzenia cząsteczek, takich jak:
- kwasu octowego;
- glicerol;
- dwutlenku węgla;
- alkohol etylowy i inne.
co jest lepsze i tańsze niż formowania 90% czystego kwasu mlekowego według metody homofermentacyjny?Chodzi o to, że kiedy główny produkt wytwarzany przez zbyt wiele, źródła utrzymania wielu bakterii jest hamowany w ogóle.Ponadto wiele produktów stracić smaku, do nabycia za pośrednictwem połączeń bocznych.Na przykład, przyjemny aromat warzyw w puszkach dostarczenie kwasu octowego i alkoholu izoamylowego.Jeśli związki te nie są wynikiem zachowania będą się znacznie różnić.
wydajność kwas mlekowy 50% jest wystarczający do zahamowania rozwoju i działania obcych grzybów i drobnoustrojów w układzie.Ponieważ nawet 1-2% powodować zbyt silne zakwaszenie środowiska, w którym nie może już istnieć inne organizmy oprócz bakterii kwasu mlekowego.Cały ten proces prowadzi się w szlaku pentozo-fosforanu.
heterofermentacyjne Warunki fermentacji w procesie powinna być następująca:
- dobre i świeże drożdże dodaje się do początkowego etapu;
- optymalne warunki środowiskowe, które dobierane są indywidualnie dla każdego produktu;
- jakości i sprzęt dobrze regulowany;
- wszystkie niezbędne urządzenia techniczne dla procesu.
Do warunków zewnętrznych, szczególnie ważna jest temperatura procesu.To nie powinna być zbyt wysoka, ale zimno i hamulec gwałtownie cały przebieg fermentacji.
Dziś są wyspecjalizowane pojemnik do fermentacji, która automatycznie tworzy wszystkie warunki niezbędne do prawidłowego i komfortowej pracy z mikroorganizmami.Wymagane
Sprzęt
Jak już wspomniano powyżej, jednym z najważniejszych atrybutów należy zauważyć Naczynie fermentacyjne.Jeśli mówimy o domu procedury, a następnie należy zwrócić uwagę na czystość naczyń stosowanych w konserwacji, produkcji jogurtów i innych produktów.Jednym ze sposobów, mających na celu zmniejszenie liczby populacji obcych mikroorganizmów sterylizacji pojemników przed ich użyciem.
Co naczynia nadaje się do heterofermentacyjnym fermentacji?To może być ze szkła lub z tworzyw sztucznych wysokiej jakości (polipropylen, polietylen) pojemnik, który jest w stanie wieczka ciasno przylegające.Przemysł
W użyciu specjalnych urządzeń do dezynfekcji i oczyszczania pojemników przed procesem fermentacji.
Bakterie wykorzystywane w tym procesie
Jeśli mówimy o kultur bakterii, które są wykorzystywane do tworzenia produktów w puszkach i produktów mlecznych, jest możliwe do określenia niektórych z najbardziej powszechnych typów organizmów.
- Bułgarski pałeczki acidophilus.
- Lactobacillus gatunki Sporolaktobacillus inulinus.
- Bifidobakterie.
- Leykonostoki.
- kwas mlekowy ziarniaki.
- gatunku L. casei Lactobacillus.
- bakterii z rodzaju Streptococcus i innych.
Na podstawie kombinacji i czystych kultur organizmów zidentyfikowanych, wykonane fermentować produkty mleczne.Są one powszechnie dostępne, można je kupić każdy.Najważniejszą rzeczą jest, aby przestrzegać warunków procesu fermentacji, aby korzystać z otrzymanego produktu.Produkty
Co otrzymanego w wyniku fermentacji tego?
Jeśli mówimy o jakiego rodzaju produktów fermentacji można uzyskać za pomocą bakterii kwasu mlekowego, jest możliwe, aby wymienić tylko kilka głównych kategorii.
- sfermentowanej żywności (Rjażenka, jogurt, jogurt, Varentsov, twaróg, śmietana, masło, produkty acidofilne i inne).
- silosy paszowe dla zwierząt hodowlanych.
- kwas mlekowy, który jest stosowany do wytwarzania napojów, garbowania skór i tak dalej.
- Piekarnia, produkcji sera.
- owoce Canning i warzywa.
Wszystko to dowodzi znaczenia niektórych rodzajów bakterii w życiu ludzi, ich działalności przemysłowej.
