Natura permite omului să se bucure de beneficiile pe care le conține.În același timp, aceste persoane sunt încercarea de a crește averea și a crea ceva nou și de a învăța chiar necunoscut.Bacteriile - o creație a naturii mici, care sunt, de asemenea, învățat să exploateze oamenii.
Dar nu numai rău împreună cu agenți patogeni și a proceselor de boala, transporta aceste organisme procariote.Ei încă sunt o sursă de proces industrial important ca este folosit de oameni din timpuri stravechi - fermentație.În acest articol ne vom uita la ceea ce procesul și modul de implementare agenți specifici de fermentație lactică.
Istorie și utilizarea fermentație
prima mențiune a faptului că procesul de fermentație utilizat de oameni pentru a obține anumite produse, există încă 5000 BC.Asta e atunci când babilonienii au folosit o metodă pentru producerea de produse, cum ar fi: branza
- ;Vin
- ;
- iaurt și alte produse lactate.
mai târziu a început să primească astfel de alimente în China, Egipt, Sudan, Mexic, și alte state vechi.Ei au început să se coace pâine drojdie, legume fermentate, primele încercări de conservare.
proces de fermentare lactică folosit de oameni de mii de ani.Branza, iaurt, iaurt au fost o parte importantă a mesei în orice moment.Beneficiile acestor produse sunt cunoscute de toti medicii și vindecătorii.Cu toate acestea, motivele pentru acest tip de transformare este posibil, pentru o lungă perioadă de timp a rămas necunoscut.
Ce fermentație condiții necesită prezența microorganismelor, oamenii nu-și putea imagina.La mijlocul secolului al XVII-Van Helmont va propune să introducă termenul de "fermentul" pentru aceste procese de gătit, care sunt însoțite de eliberarea de gaz.La urma urmei, cuvântul tradus înseamnă "fierbere".Cu toate acestea, doar în sec XIX, aproape două sute de ani mai târziu, franceză microbiolog, chimist și fizician Louis Pasteur a descoperit existența lumii de microbi, bacterii.
Deoarece a devenit cunoscut faptul că diferite fermentarea necesită prezența tot felul de microorganisme invizibile pentru ochiul.Studiul lor a făcut posibilă în timp pentru a controla de fermentare și să-i impună direcția persoana potrivita.
esență de fermentare proceselor
Dacă vorbim despre ceea ce procesul de fermentație, este necesar să se arate natura biochimice.La urma urmei, la miezul ei, e doar activitatea de bacterii care obțin energia lor pentru viață, în timp ce în curs de dezvoltare o varietate de produse secundare.
În general, fermentarea poate fi descris într-un singur cuvânt - oxidare.Dezintegrare anaerobă a unei substanțe sub influența unor bacterii, ceea ce duce la formarea unui număr de produse.Ceea ce contează este baza, iar ceea ce se întâmplă ca rezultat este determinat de tipul de proces.Există mai multe opțiuni pentru fermentare, astfel are propria clasificare pentru aceste transformări.
Clasificarea
total sunt trei tipuri principale de fermentație.
- alcool .Sursa este oxidarea moleculelor de carbohidrați la alcool etilic, dioxid de carbon, apă și ATP (energie).Conversie de date se face prin nu numai bacterii, ciuperci dar de asemenea, diferite genuri și specii.Este în acest fel, deoarece cele mai vechi timpuri a obține produse, cum ar fi bere, vin, drojdie de copt, alcool.Energia care este eliberată în timpul descompunerii de carbohidrați necesar pentru a asigura procesele vitale ale organismului.Aceasta este esența procesului biologic.
- fermentații lactice este oxidarea carbohidratilor la acid lactic cu eliberarea unui număr de produse secundare.Așa cum este efectuată și ce tipuri de acolo, să ia o privire mai atentă asupra.
- butiric .Acest tip de fermentare este importantă în scara naturala.Se efectuează în detrimentul activității vitale a bacteriilor acidului butiric care trăiesc în condiții anaerobe în partea de jos a mlaștini, râu noroi, și așa mai departe.Având în vedere natura muncii lor pentru a procesa cantități uriașe de componente organice.Produse includ multe substanțe, principalele dintre care acidul butiric.Este subliniat: acetonă, alcool izopropilic, dioxid de carbon, acid acetic, acid lactic, alcool etilic și alți compuși.
Fiecare tip desemnat este la scară atât naturale cât și industriale importante.Tipuri de organisme care efectuează astfel de transformări sunt bine studiate până în prezent, și multe dintre ele cultivate în mod artificial pentru a obține randament ridicat.
fermentație lactică: conceptul general
Acest tip de fermentare este cunoscută încă din timpuri foarte vechi.Un alt locuitori BC de vechi țări Egipt și alte au fost capabili să producă brânză, bere BREW și vin, face pâine, se acidifică legume și fructe.
astăzi folosind demaroare speciale pentru produse din lapte fermentat, artificial tulpini crescute de microorganisme relevante.Proces modernizat și adus la automatism, realizate cu ajutorul echipamentelor komplektatsionnogo.Exista multi producatori care produc în mod direct de fermentație lactică.
esență a întregului proces poate fi rezumat în câteva paragrafe.
- Pentru produsul principal este obtinuta surse de hidrați - o simplă (fructoză, glucoză, pentoză) sau ester (zaharoză, amidon, glicogen, etc.).
- creat condiții anaerobe.
- Tulpinile podselyayutsya produs de bacterii de acid lactic de vreun fel.
- oferă toate elementele necesare, care sunt externi optime pentru produsul dorit: lumina, temperatura, prezența unor componente suplimentare, presiunea.
- După terminarea produsului de fermentație este prelucrat și alocarea tuturor subproduselor.
Desigur, aceasta este doar o descriere generală a ceea ce se întâmplă.De fapt, în fiecare etapă, există multe reactii biochimice complexe, deoarece procesul de fermentație lactică - este rezultatul activității vitale a ființelor vii.
Bazele de fermentare lactică
Din punct de vedere chimic, aceste transformări sunt o serie de etape succesive.
- În primul rând, există o schimbare de substrat inițial, care se schimbă substanța lanțului de carbon (glucide).Aceasta conduce la intermediarii cu totul diferite natura, aparținând unor clase diferite.De exemplu, în cazul în care substratul sursă - glucoză, este rearanjate acid gluconic.Reacțiile
- redox sunt însoțite de eliberarea de gaze, formarea de produse secundare.Unitatea de bază în întregul proces este acidul lactic.Că acesta este produs și acumulat în cursul fermentației.Cu toate acestea, aceasta nu este un singur compus.Astfel, există o formațiune de molecule de acid acetic, alcool etilic, dioxid de carbon, apă, și, uneori, alte însoțitori.Ieșire energie
- sub formă de molecule de adenozin trifosfat (ATP).Într-o moleculă de glucoză necesară 2 molecule de ATP, în cazul în care substratul de pornire structură mai complexă, cum ar fi celuloza, apoi trei molecule de ATP.Această energie este folosită bacterii lactice pentru activitatea ulterioară.
Desigur, în cazul în care înțelegerea transformărilor biochimice în detaliu, este necesar să se specifice toate moleculele intermediare și complexele.Cum ar fi, de exemplu,:
- acid piruvic;
- adenozin difosfat;
- molecula nikotinamindifosfata ca purtător de hidrogen și altele.
Cu toate acestea, această întrebare merită o atenție specială și trebuie să fie luate în considerare din perspectiva biochimie, așa rămâne în acest articol nu va.O privire mai detaliată la ceea ce tehnologia de produse lactate și de ce nu tipuri de fermentație în curs de revizuire.
fermentare homofermentative
fermentarea homofermentative de acid lactic implică utilizarea unor forme speciale de agenți patogeni și diferit de heterofermentative obține produsul și cantitatea.Aceasta are loc pe calea glicolitice în celulele ale microorganismului.Ideea este, ca un întreg la orice fermentare în transformarea carbohidratilor in acid lactic.Principalul avantaj al unui astfel de proces este că randamentul produsului dorit a fost 90%.Și doar partea rămasă se duce la conexiunile laterale.
bacterii de fermentație de tipul de următoarele tipuri:
- Streptococcus lactis.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus acidophilus și altele.
Ce alte substanțe sunt formate ca rezultat al fermentației homofermentative?Aceștia sunt compuși cum ar fi: alcoolul etilic
- ;
- de acid volatil;
- dioxid de carbon;
- fumaric și acid succinic.
Cu toate acestea, această metodă de obținere a industriei de produse lactate este aproape niciodată folosit.El a rămas în natură ca etapa inițială de glicoliza, se întâmplă în celulele musculare de mamifere in timpul activitatilor fizice extinse.
Tehnologia produselor dorite pentru consumul uman implică utilizarea unei surse de hidrați ca:
- glucoză;Zaharoză
- ;Fructoză
- ;Manoză
- ;
- amidon și altele.
A bacterii homofermentative nu sunt în măsură să oxideze mulți dintre acești compuși, astfel încât utilizarea lor ca culturi starter în producția nu este posibilă.
fermentații lactice heterofermentative
Această metodă este exact aplicare industrială, datorită căruia se efectuează de-a lungul producția de produse lactate, legume in conserve se realizează, există siloz de recoltare pentru hrana animalelor.
Diferența principală față de descris anterior - este că fermentații lactice este efectuată de agenții de formare a unui număr mai mare de subproduse.Doar 50% din zahărul este procesat în bacteriile acidului lactic, în timp ce restul se duce la formarea de molecule, cum ar fi: acidul acetic
- ;Glicerol
- ;
- dioxid de carbon;
- alcool etilic și alte.
Ce este mai bun și mai ieftin decât formarea de 90% acid lactic pur prin metoda homofermentative?Chestia este, că, atunci când principalul produs produse de prea mult, mijloacele de subzistență ale multor bacterii este inhibată la toate.În plus, multe produse își pierd gust, de a dobândi prin conexiuni laterale.De exemplu, un miros plăcut de conserve de legume furnizează acid acetic și alcool izoamilic.Dacă acești compuși nu sunt rezultatul conservare va fi destul de diferite.
randament acid lactic de 50% este suficientă pentru a inhiba dezvoltarea și activitatea ciupercilor străine și microorganisme în sistem.Deoarece chiar 1-2% cauză acidificarea prea puternică a mediului, care nu poate exista nici alte organisme în afară de bacterii lactice.Întregul proces se desfășoară pe calea fosfat pentoză.
Termeni de fermentație heterofermentative în timpul procesului de ar trebui să fie după cum urmează:
- drojdie bun și proaspăt se adaugă la etapa inițială;
- condiții optime de mediu, care sunt selectate în mod individual pentru fiecare produs;
- calitate și echipamente de bine reglementat;
- toate dispozitivele tehnice necesare pentru acest proces.
Printre condițiile externe de importanță deosebită este temperatura de proces.Nu trebuie să fie prea mare, dar brusc întregul curs rece și frână de fermentare.
Astăzi există containere specializate pentru fermentare, care creează în mod automat toate conditiile necesare pentru lucru corectă și confortabilă a microorganismelor.
echipamente necesare
Așa cum am menționat mai sus, printre cele mai importante atribute să fie vas de fermentare menționat.Dacă vorbim despre acasă procedura, atunci ar trebui să acorde o atenție la curățenia de ustensile folosite în conservarea, producția de iaurt și alte produse.O modalitate de a realiza o reducere a numărului de populații străine de microorganisme este sterilizare containere înainte de a le utiliza.
Ce vase este potrivit pentru fermentare heterofermentative?Aceasta poate fi din sticlă sau plastic de calitate (polipropilenă, polietilenă) container care este capabil de capac etanș.Industria
în uz dispozitive speciale de dezinfectare și purificare a containerelor înainte de procesul de fermentație.
Bacteriile utilizate în procesul de
Dacă vorbim despre culturile de bacterii care sunt utilizate pentru a crea produse conservate și produse lactate, este posibil să se desemneze unele dintre cele mai frecvente tipuri de organisme.
- bacilul bulgar acidophilus.
- Lactobacillus specii Sporolactobacillus inulinus.
- Bifidobacteria.
- Leykonostoki.
- lactic coci de acid.
- Lactobacillus specii L. casei.Bacterii
- de Streptococcus genul și altele.
Pe baza combinației și culturi pure de organisme identificate, a făcut să fermenteze produse lactate.Acestea sunt disponibile publicului, se pot cumpăra pe oricine.Cel mai important lucru este să respecte condițiile de procesul de fermentare a beneficia de produsul rezultat.Produse
Ce obținut prin fermentarea acestei?
Dacă vorbim despre ce fel de produse de fermentație poate fi obținută cu ajutorul unor bacterii de acid lactic, este posibil pentru a numi câteva categorii majore.
- alimente fermentate (lapte, iaurt, iaurt, Varentsov, branza de vaci, smantana, unt, produse acidofile coapte fermentate și altele).
- silozuri furajelor pentru animalele de fermă.Acid lactic
- , care este utilizat în fabricarea băuturilor răcoritoare, blănuri de bronzat și așa mai departe.
- panificatie, producția de brânzeturi.
- fructe și legume conserve.
Toate acestea demonstrează importanța anumitor tipuri de bacterii în viața oamenilor, activitățile lor industriale.
