Mlečna fermentacija : tehnologija in oprema .Heterofermentativne kislina fermentacijo mlečno

Narava omogoča, človek, da uživajo ugodnosti, ki jih vsebuje.Ob istem času, ti ljudje se trudijo povečati bogastvo in ustvariti nekaj novega in da se naučijo še neznano.Bakterije - majhen kreacija narave, ki so se naučili tudi za izkoriščanje ljudi.

Toda ne samo škode skupaj s povzročitelji bolezni in bolezenskih procesov, izvedbo teh prokariontske organizme.Še vedno so vir pomembnega industrijskega procesa, ki se z ljudmi, ki se uporablja že od antičnih časov - fermentacijo.V tem članku bomo pogled na kakšnem postopku in kako izvajati posebne mlečnokislinske fermentacije zastopnike.

Zgodovina in uporaba fermentacije

prve omembe dejstva, da je proces fermentacije, ki jih ljudje uporabljajo za pridobitev določenih proizvodov, še vedno obstajajo 5000 pred našim štetjem.To je, ko so Babilonci uporabljali metodo za proizvodnjo izdelkov, kot so: sir

  • ;
  • vino;
  • jogurt in druge mlečne izdelke.

kasneje začela dobivati ​​takšne hrane iz Kitajske, Egipta, Sudana, Mehiki in drugih starih članic.So začeli pečemo kvasa kruh, fermentirani zelenjavo, prvih poskusov ohranjanja.

mlečna proces fermentacije, ki jih ljudje uporabljajo že tisoče let.Sir, jogurt, jogurt so bile pomemben del obroka v vsakem trenutku.Koristi teh izdelkov so znani vsi zdravniki in zdravilci.Vendar pa so razlogi za te vrste preoblikovanja je mogoče, za dolgo časa ostal neznan.

Kaj fermentacija razmere zahtevajo prisotnost mikroorganizmov, ljudje niso mogli niti predstavljati.V sredini XVII bo Van Helmont nameravajo uvesti pojem "kvas" za tiste kuhanje procese, ki so skupaj s sproščanjem plina.Konec koncev, je beseda v prevodu pomeni "vrenje."Vendar pa je šele v XIX stoletja, skoraj dvesto let kasneje, francoski mikrobiolog, kemik in fizik Louis Pasteur je odkril obstoj svetu mikrobov, bakterij.

Ker je postalo znano, da je drugačen vrenje zahteva prisotnost vseh vrst mikroorganizmov očem nevidno.Njihova študija je omogočilo več časa za nadzor fermentacije in ga usmerja v pravo smer oseba.

bistvo fermentacijskih procesov

Če govorimo o tem, kaj je proces fermentacije, je treba poudariti, biokemične narave.Konec koncev, v svojem jedru, to je samo aktivnost bakterij, ki dobijo svojo energijo za življenje, medtem ko v razvoju različnih stranskih proizvodov.

Na splošno lahko vrenje mogoče opisati z eno besedo - oksidacijo.Anaerobni razpad snovi pod vplivom določenih bakterij, ki vodi do nastanka številnih izdelkih.Kaj važno je osnova, in kaj se zgodi, ko je rezultat določena z vrsto postopka.Obstaja več možnosti za fermentacijo, zato ima svojo razvrstitev teh transformacij.

Razvrstitev

skupaj obstajajo tri glavne vrste fermentacijo.

  1. Alkohol .Vir je oksidacija molekul ogljikovih hidratov za etilni alkohol, ogljikov dioksid, vodo in ATP (vir energije).Pretvorba podatkov se izvede tako, da ne le bakterij, ampak tudi glive različne rodove in vrste.To je na ta način že od antičnih časov dobiti izdelke, kot so pivo, vino, kvasa za peko, alkohol.Energija, ki se sprošča med razgradnjo ogljikovih hidratov potrebno za zagotovitev vitalne procese organizma.To je bistvo biološkega procesa.
  2. mlečna fermentacija je oksidacija ogljikovih hidratov v mlečno kislino z izdajo številnih stranskih proizvodov.Kot se izvaja, in kakšne vrste je, pobliže naprej.
  3. maslena .Ta tip fermentacije je pomembno v naravnem merilu.To se izvaja na račun vitalne aktivnosti bakterij masleno kislino, ki živijo v anaerobnih pogojih na dnu močvirja, reke blata, in tako naprej.Zaradi narave njihovega dela obdelujejo velike količine organskih sestavin.Izdelki so številne snovi, glavni med katerimi maslene kisline.Poudarila tudi: aceton, izopropil alkohol, ogljikov dioksid, ocetna kislina, mlečna kislina, etanol in druge spojine.

Vsak imenovanega tipa je pomembna tako naravna in industrijskem merilu.Vrste organizmov, ki opravljajo take prevrate, so dobro raziskano do danes, in mnogi od njih umetno gojijo pridobiti visok donos.

mlečna fermentacija: splošni koncept

Ta tip fermentacije je znano že od zelo starih časih.Še BC prebivalci starega Egipta in drugih držav so bili sposobni proizvajati sir, pivo pivo in vino, peka kruha, nakisajte zelenjave in sadja.

danes s pomočjo posebne zaganjalnike za fermentiranih mlečnih izdelkov, umetno vzrejajo sevi ustreznih mikroorganizmov.Proces posodobiti in pripeljal do avtomatizma, ki se izvaja s pomočjo komplektatsionnogo opreme.Obstaja veliko proizvajalcev, ki neposredno proizvajajo mlečno fermentacijo.

bistvo celotnega procesa je mogoče povzeti v nekaj točkah.

  1. Za glavni izdelek je vzet ogljikohidratni vir - preprosto (fruktoza, glukoza, pentozni) ali estra (saharoza, škrob, glikogen, itd.)
  2. ustvaril anaerobnih pogojih.
  3. sevov podselyayutsya izdelek mlečnokislinskih bakterij v neke vrste.
  4. zagotavlja vse potrebne zunanje dejavnike, ki so najprimernejši za želeni izdelek: svetloba, temperatura, prisotnost nekaterih dodatnih komponent, tlak.
  5. Po zaključku proizvoda fermentacije se obdelujejo, in o dodelitvi vseh stranskih proizvodov.

Seveda, to je samo splošen opis, kaj se dogaja.Dejstvo je, da v vsaki fazi obstaja veliko zapletenih biokemične reakcije, ker je postopek mlečno fermentacijo - je rezultat vitalne aktivnosti živih bitij.

Osnove mlečne fermentacije

Iz kemijskega vidika, te preobrazbe so niz zaporednih korakov.

  1. Najprej je prišlo do spremembe začetnega substrata, da se spreminja ogljikova veriga snov (ogljikovih hidratov).To vodi do intermediatov povsem različne narave, ki pripadajo različnim razredom.Na primer, če substrat vir - glukozo, je preurejen v glukonske kisline.
  2. Redoks reakcije spremlja sproščanje plinov, nastajanje stranskih proizvodov.Osnovna enota v celotnem postopku je mlečna kislina.Da je izdelan in nabrali med fermentacijo.Vendar pa to ni ena spojina.Tako je tvorba molekul ocetne kisline, etanola, ogljikovega dioksida, vode in včasih drugih pomočnika.
  3. proizvedena energija v obliki molekul adenozin trifosfat (ATP).V eni molekuli glukoze, ki je potreben za 2 molekuli ATP, če izhodni substrat bolj kompleksno strukturo, kot so celuloza, nato treh molekul ATP.Ta energija se uporablja mlečnokislinske bakterije za nadaljnje aktivnosti.

Seveda, če je razumevanje biokemičnih transformacij v podrobnosti, je treba določiti vse vmesne molekule in kompleksi.Kot na primer:

  • piruvične kisline;
  • adenozin difosfat;
  • nikotinamindifosfata molekula kot nosilec vodika in drugih.

Vendar to vprašanje zasluži posebno pozornost in jih je treba obravnavati z vidika biokemije, zato njeno dotik v tem članku ne bo.Podrobnejši pogled na kakšni tehnologiji mlečnih izdelkov in kakšne vrste fermentacijo v pregledu tam.

homofermentativnimi fermentacija

homofermentativnimi fermentacijo mlečne kisline vključuje uporabo posebnih oblik patogenov in drugačen od heterofermentativne dobili izdelek in količino.To se zgodi na glikolitski poti v celicah mikroorganizmov.Bistvo je kot celota iz kateregakoli vrenju v pretvorbo ogljikovih hidratov v mlečno kislino.Glavna prednost takega procesa je, da je dobitek želenega produkta 90%.Zgolj še preostali del poteka na stranske povezave.

fermentacije bakterije vrste naslednjih vrst:

  • Streptococcus lactis.
  • Lactobacillus casei.
  • Lactobacillus acidophilus in drugi.

Katere druge snovi, ki nastajajo kot posledica homofermentativnimi fermentacije?To so spojine, kot so: etilni alkohol

  • ;
  • hlapnih kislin;
  • ogljikovega dioksida;
  • fumarna in jantarna kislina.

Vendar pa se skoraj nikoli ne uporablja to metodo za proizvodnjo v industriji mleka in mlečnih izdelkov.On je ostal v naravi kot začetna faza glikolize, se to zgodi v mišičnih celicah sesalcev med obsežnimi fizičnih aktivnostih.

Tehnologija želene izdelke za prehrano ljudi vključuje uporabo vira ogljikovih hidratov, kot so:

  • glukoze;
  • saharoza;
  • fruktoze;
  • manoza;
  • škrob in drugi.

A homofermentativnimi bakterije ne morejo oksidira mnoge od teh spojin, tako njihova uporaba kot starter kulture v proizvodnji ni mogoča.

heterofermentativne mlečna fermentacija

Ta metoda je natanko industrijsko uporabo, zahvaljujoč ki se izvaja v celotni proizvodnji mlečnih izdelkov, konzervirane zelenjave se izvaja, je spravilo silaže za krmo živine.

Glavna razlika od predhodno opisane - je, da je mlečno fermentacijo izvedemo z agenti oblikovanju večjega števila stranskih proizvodov.Samo 50% sladkorja, se obdelajo mlečnokislinskih bakterij, ostalo pa gre za tvorbo molekul, kot so:

  • ocetno kislino;
  • glicerol;
  • ogljikovega dioksida;
  • etilni alkohol in drugi.

Kaj je bolje in ceneje, kot je nastanek 90% čiste mlečne kisline, ki ga homofermentativnimi metodo?Stvar je v tem, da ko je glavni izdelek, ki ga proizvaja preveč, se je preživetje številnih bakterij zaviral sploh.Poleg tega je veliko izdelkov izgubili okusnost, da pridobijo preko stranskih priključkov.Na primer, prijeten vonj konzervirane zelenjave zagotovi ocetno kislino in izoamil alkohola.Če so te spojine ne bodo posledica ohranjanja biti precej drugačna.

dobitek mlečna kislina 50% zadostuje za preprečevanje razvoja in aktivnost tujih gliv in mikroorganizmov v sistem.Ker tudi 1-2% vzrok premočnega zakisljevanje okolja, ki poleg mlečnokislinskih bakterij ne more obstajati nobene druge organizme.Celoten postopek poteka s poti pentoza-fosfata.

Pogoji heterofermentativne fermentacija med postopkom mora biti, kot sledi:

  • dober in svež kvas se doda v začetni fazi;
  • optimalne okoljske razmere, ki so izbrane za vsako posamezno proizvoda;
  • kakovost in dobro regulirana oprema;
  • vse potrebne tehnične naprave za proces.

Med zunanjimi pogoji, ki so posebnega pomena, je temperatura proces.To ne bi smela biti previsoka, vendar hladno in zavore močno celoten potek fermentacije.

Danes obstajajo specializirane posodo za fermentacijo, ki avtomatično ustvarja vse potrebne pogoje za pravilno in udobno delo mikroorganizmov na.

potrebna oprema

Kot smo že omenili, eden izmed najbolj pomembnih atributov, da bi ugotovil, fermentacijska posoda.Če govorimo o domu postopku je, potem morate paziti na čistočo pripomočki, ki se uporabljajo pri ohranjanju, proizvodnjo jogurtov in drugih izdelkov.En način za zmanjšanje števila tujih populacije mikroorganizmov sterilizacijo posod pred njihovo uporabo.

Kakšna posoda je primerna za heterofermentativne fermentacijo?To je lahko iz stekla ali plastičnih sestavin (polipropilen, polietilen) posodo, ki je sposobna pokrova oprijeta.

V industriji uporabljajo posebne naprave za dezinfekcijo in čiščenje zabojnikov pred procesom fermentacije.

Bakterije, ki se uporabljajo v postopku

Če govorimo o kultur bakterij, ki se uporabljajo za ustvarjanje pločevinkah in mlečnih izdelkov, je mogoče določiti nekatere izmed najpogostejših tipov organizmov.

  1. bolgarščina bacillus acidophilus.
  2. Lactobacillus vrsta Sporolactobacillus inulinus.
  3. Bifidobacteria.
  4. Leykonostoki.
  5. Mlečna kislina koki.
  6. Lactobacillus vrste L. Casei.
  7. bakterije iz rodu Streptococcus in drugi.

Na podlagi kombinacije in čistimi kulturami organizmov ugotovljenih na fermentirati mlečne izdelke.So na voljo javnosti, ki jih lahko kupi kdorkoli.Najbolj pomembna stvar je, da spoštujejo pogoje procesa fermentacije koristi od končnega izdelka.

Kateri izdelki, pridobljeni s fermentacijo to?

Če govorimo o tem, kakšne proizvode fermentacije je mogoče dobiti s pomočjo mlečnokislinskih bakterij, je možno, da naštejemo nekaj glavnih kategorij.

  1. fermentirani živila (fermentirani pečen mleko, jogurt, Varentsov, jogurt, skuta, kisla smetana, maslo, kisloljubnim proizvodi in drugi).
  2. Feed silos za rejne živali.
  3. mlečna kislina, ki se uporablja v proizvodnji brezalkoholnih pijač, strojenje krzna in tako naprej.
  4. Pekarna, proizvodnja sira.
  5. konzerviranje sadja in zelenjave.

Vse to dokazuje pomen nekaterih vrst bakterij v življenju ljudi, njihovih industrijskih dejavnosti.