Naturen gör man för att njuta av de fördelar som den innehåller.Samtidigt är dessa människor som försöker öka välstånd och skapa något nytt och att lära sig även det okända.Bakterier - en liten skapelse av naturen, som också lärt sig att utnyttja folket.
Men inte bara skada i kombination med patogener och sjukdomsprocesser, bära dessa prokaryota organismer.De är fortfarande en källa till viktig industriell process som används av människor sedan urminnes tider - jäsning.I denna artikel kommer vi att titta på vad processen och hur man ska genomföra specifika mjölksyrajäsning medel.
Historia och användning av jäsning
första omnämnandet av det faktum att den jäsningsprocess som används av människor att få vissa produkter, fanns det fortfarande 5000 BC.Det är då babylonierna använde en metod för att producera produkter såsom:
- ost;
- vin;
- yoghurt och andra mejeriprodukter.
senare började få sådan mat i Kina, Egypten, Sudan, Mexiko, och andra antika stater.De började att baka jäst bröd, jästa grönsaker, de första försöken på bevarande.
mjölksyra jäsningsprocess som används av människor i tusentals år.Ost, yoghurt, yoghurt var en viktig del av måltiden vid alla tidpunkter.Fördelarna med dessa produkter är kända för alla läkare och healers.Emellertid är skälen för denna typ av omvandling är möjligt, under en lång tid förblivit okänd.
Vad jäsning förhållandena kräver närvaro av mikroorganismer, kunde människor inte ens föreställa sig.I mitten av sextonhundratalet Van Helmont kommer att föreslå att införa begreppet "jäser" för de matlagning processer som åtföljs av frigörandet av gas.När allt kommer omkring, ordet översatt betyder "kokande".Men bara i XIX-talet, nästan två hundra år senare, den franska mikrobiologen, kemist och fysiker Louis Pasteur upptäckte att det finns en värld av mikrober, bakterier.
Sedan det blev känt att de olika jäsnings kräver närvaro av alla typer av mikroorganismer osynliga för ögat.Deras studie har gjort det möjligt över tiden för att kontrollera jäsning och styra den till rätt person riktning.
essensen av fermentationsprocesser
Om vi talar om vad jäsningsprocessen är det nödvändigt att påpeka den biokemiska naturen.När allt kommer omkring, i sin kärna, det är bara aktiviteten av bakterier som får sin energi för livet, och samtidigt utveckla en mängd olika biprodukter.
I allmänhet kan jäsning beskrivas med ett ord - oxidation.Anaerob nedbrytning av en substans under inverkan av vissa bakterier, vilket leder till bildning av ett antal produkter.Vad saken är grunden, och vad som händer när ett resultat bestäms av vilken typ av process.Det finns flera alternativ för jäsning, så har sin egen klassificering av dessa förändringar.
Klassificering
total det finns tre huvudtyper av jäsning.
- Alkohol .Källa är oxidation av kolhydratmolekyler till etylalkohol, koldioxid, vatten och ATP (energikälla).Data omvandlingen utföres genom att inte bara bakterier, men även svamp olika släkten och arter.Det är på detta sätt sedan urminnes tider får produkter såsom öl, vin, jäst för bakning, alkohol.Den energi som frigörs under nedbrytningen av kolhydrat tar att säkerställa de vitala processer i organismen.Det är kärnan i den biologiska processen.
- mjölksyrejäsning är oxidation av kolhydrater till mjölksyra med lanseringen av ett antal biprodukter.Som det genomförs och vilka dit, ta en närmare titt på.
- smörsyra .Denna typ av fermentation är viktig i den naturliga skala.Den genomförs på bekostnad av vital aktivitet av smörsyrabakterier som lever i anaeroba förhållanden vid botten av kärr, flod lera, och så vidare.På grund av karaktären av deras arbete för att bearbeta stora mängder av organiska komponenter.Produktsortimentet omfattar många ämnen, den viktigaste bland vilka smörsyra.Markeras också: aceton, isopropylalkohol, koldioxid, ättiksyra, mjölksyra, etylalkohol och andra föreningar.
Varje godkänd typ är viktigt både naturlig och industriell skala.Typer av organismer som utför sådana omvandlingar är väl studerat hittills, och många av dem artificiellt odlas för att med hög avkastning.
mjölksyrejäsning: det allmänna begreppet
Denna typ av jäsning är känt sedan mycket gamla tider.En annan BC invånare av forntida Egypten och andra länder kunde producera ost, brygga öl och vin, bröd, surgör grönsaker och frukter.
idag med speciella förrätter för jästa mjölkprodukter, artificiellt uppfödda stammar av relevanta mikroorganismer.Process moderniseras och bringas till automatik, som utförs med hjälp av komplektatsionnogo utrustning.Det finns många tillverkare som direkt producerar mjölksyrajäsning.
kärnan i hela processen kan sammanfattas i ett par stycken.
- För huvud produkten tas kolhydratkälla - en enkel (fruktos, glukos, pentos) eller ester (sackaros, stärkelse, glykogen, etc.).
- skapade anaeroba betingelser.
- De produkt podselyayutsya stammar av mjölksyrabakterier av något slag.
- innehåller alla nödvändiga externa faktorer som är optimala för den önskade produkten: ljus, temperatur, förekomst av vissa ytterligare komponenter, tryck.
- Efter avslutad jäsningsprodukten bearbetas och fördelningen av alla biprodukter.
Naturligtvis är detta bara en allmän beskrivning av vad som händer.Faktum är att vid varje steg finns det många komplexa biokemiska reaktioner, därför att processen med mjölksyrejäsning - är resultatet av vital aktivitet av levande varelser.
Grunderna i mjölksyrajäsning
Ur kemisk synpunkt, dessa förändringar är en serie av sekventiella steg.
- första finns det en förändring av den initiala substrat, som förändrar kolkedjan ämne (kolhydrat).Detta leder till mellanprodukterna helt olika natur, som tillhör olika klasser.Om exempelvis källsubstratet - glukos, är det rearrangerade till glukonsyra.
- redoxreaktioner åtföljs av frigörandet av gaser, bildandet av biprodukter.Den grundläggande enheten i hela processen är mjölksyra.Att den är framställd och ackumuleras under jäsningen.Emellertid är det inte en enda förening.Således finns det ett bildande av molekyler av ättiksyra, etylalkohol, koldioxid, vatten, och ibland andra skötare.
- energiutmatningen i form av molekyler av adenosintrifosfat (ATP).I en glukosmolekyl som krävs för att 2 molekyler ATP, om utgångs substratet mer komplex struktur, såsom cellulosa, sedan tre molekyler ATP.Denna energi används mjölksyrabakterier för ytterligare aktivitet.
Naturligtvis, om förståelsen av de biokemiska transformationer i detalj, är det nödvändigt att specificera alla mellanliggande molekyler och komplex.Såsom exempelvis:
- pyrodruvsyra;
- adenosindifosfat;
- nikotinamindifosfata molekyl som bärare av väte och andra.
dock förtjänar denna fråga särskild uppmärksamhet och måste övervägas ur biokemi, så dess touch i den här artikeln kommer inte.En mer detaljerad titt på vad tekniken för mjölkprodukter och vilka typer av jäsning under översyn där.
homofermentative jäsning
homofermentative jäsning av mjölksyra inbegriper användningen av speciella former av patogener och skiljer sig från heterofermentative produkten är och kvantitet.Den förekommer på den glykolytiska vägen i celler av mikroorganismen.Poängen är, i sin helhet från en fermentering i omvandlingen av kolhydrater till mjölksyra.Den största fördelen med en sådan process är att utbytet av den önskade produkten var 90%.Och bara den återstående delen går till anslutningar sida.
jäsning bakterier av den typ av följande typer:
- Streptococcus lactis.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus acidophilus och andra.
Vilka andra ämnen bildas som ett resultat av homofermentative jäsning?Dessa är föreningar, såsom:
- etylalkohol;
- flyktig syra;
- koldioxid;
- fumarsyra och bärnstensyra.
Emellertid är denna metod för framställning av branschen av mejeriprodukter nästan aldrig används.Han förblev i naturen som det inledande skedet av glykolys, det händer i muskelcellerna hos däggdjur vid omfattande fysiska aktiviteter.
teknik för önskade produkter för livsmedel innebär användning av kolhydratkälla som:
- glukos;
- sackaros;
- fruktos;
- mannos;
- stärkelse och andra.
A homofermentative bakterier inte kan oxidera många av dessa föreningar, så deras användning som starterkulturer i produktionen är inte möjlig.
heterofermentative mjölksyrajäsning
Denna metod är exakt industriell tillämpning, tack vare som utförs hela produktion av mejeriprodukter, konserverade grönsaker genomförs, finns skörd ensilage till djurfoder.
Den huvudsakliga skillnaden från den tidigare beskrivna - är att mjölksyrajäsning utföres genom medel av bildandet av ett större antal av biprodukter.Endast 50% av den socker behandlas i mjölksyrabakterier, medan resten går till bildandet av molekyler såsom:
- ättiksyra;
- glycerol;
- koldioxid;
- etylalkohol och andra.
Vad är bättre och billigare än bildandet av 90% ren mjölksyra genom homofermentative metod?Saken är den, att när huvud produkt som tillverkas av för mycket, är försörjningen för många bakterier inhiberas alls.Dessutom har många produkter förlorar smak, att förvärva genom sidoanslutningar.Till exempel, en behaglig doft av konserverade grönsaker ger ättiksyra och isoamylalkohol.Om dessa föreningar är inte resultatet av bevarande kommer att vara ganska olika.
mjölksyrautbyte av 50% är tillräcklig för att hämma utvecklingen av och aktiviteten hos utländska svampar och mikroorganismer i systemet.Eftersom även 1-2% orsakar alltför stark försurning av miljön, som inte kan existera några andra organismer förutom mjölksyrabakterier.Hela processen utförs genom pentosfosfatvägen.
Villkor heterofermentative jäsning under processen bör vara följande:
- bra och färsk jäst tillsätts till det inledande skedet;
- optimala miljöförhållanden, som väljs individuellt för varje produkt;
- kvalitet och väl reglerad utrustning;
- alla nödvändiga tekniska anordningar för processen.
Bland de yttre förhållandena som är av särskild betydelse är processtemperaturen.Det bör inte vara för hög, men kylan och bromsa kraftigt hela loppet av fermenteringen.
Idag finns specialiserade behållare för jäsning, som automatiskt skapar alla nödvändiga villkor för en korrekt och bekväm arbetsplats av mikroorganismer.
utrustning krävs
Som vi har noterat ovan, bland de viktigaste attribut noteras jäsningskärl.Om vi talar om förfarandet hem, så ska du vara uppmärksam på städning av redskap som används i bevarandet, produktion av yoghurt och andra produkter.Ett sätt att uppnå en minskning av antalet utländska populationer av mikroorganismer sterilisera behållare innan du använder dem.
Vad köksredskap är lämplig för heterofermentative jäsning?Detta kan vara av glas eller plast kvalitet (polypropen, polyeten) behållare som är i stånd att tättslutande lock.
Inom industrin använder särskilda anordningar för desinfektion och rening av behållare före jäsningsprocessen.
Bakterierna som används i processen
Om vi talar om bakteriekulturer som används för att skapa konserverade och mjölkprodukter, är det möjligt att utse några av de vanligaste typerna av organismer.
- bulgariska bacill acidophilus.
- Lactobacillus species Sporolactobacillus inulinus.
- bifidobakterier.
- Leykonostoki.
- Mjölksyra kocker.
- Lactobacillus arter L. Casei.
- bakterier av släktet Streptococcus och andra.
På grundval av kombinationen och rena kulturer av organismer som, gjorde att jäsa mejeriprodukter.De är tillgängliga för allmänheten, de kan köpa någon.Det viktigaste är att följa villkoren i jäsningsprocessen för att dra nytta av den resulterande produkten.
Vilka produkter som erhållits genom jäsning av det här?
Om vi talar om vilken typ av fermenteringsprodukter kan erhållas med hjälp av mjölksyrabakterier, är det möjligt att nämna några huvudkategorier.
- jästa livsmedel (jästa bakade mjölk, yoghurt, Varentsov, yoghurt, keso, gräddfil, smör, acidofila produkter och andra).
- Feed silor för husdjur.
- mjölksyra, som används vid framställning av läskedrycker, garv päls och så vidare.
- Bakery, ostproduktion.
- Canning frukter och grönsaker.
Allt detta visar hur viktigt det är vissa typer av bakterier i människors liv, deras industriverksamhet.
