Fermentazzjoni lattika: l-teknoloġija u t-tagħmir meħtieġ. Heterofermentative fermentazzjoni aċidu lattiku

Natura jippermetti lil persuna li tgawdi l-benefiċċji li jkun fih. Fl-istess ħin, dawn in-nies qed jippruvaw tiżdied il-ġid, li tinħoloq xi ħaġa ġdida u biex jitgħallmu xorta mhux magħrufa. Batterji - ħolqien ċkejkna tan-natura, li huma wkoll tgħallmu biex jisfruttaw il-poplu.

Iżda dan ma jagħmilx ħsara biss, flimkien ma 'proċessi patoġeniċi u mard jwettqu dawn l-organiżmi prokarjotiċi. Huma wkoll huma sors ta 'proċess industrijali importanti li jintuża minn nies minn żminijiet antiki - fermentazzjoni. F'dan l-artikolu se tħares lejn dak il-proċess u kif jiġi implimentat aġenti speċifiċi fermentazzjoni lattika.

L-istorja tal-oriġini u l-użu ta 'fermentazzjoni

L-aċċenn ewwel bil-fatt li l-proċess ta 'fermentazzjoni ġiet użata minn nies għall-għan li jinkiseb ċerti prodotti, kien għad hemm 5000 QK. Li meta l-Babilonjani użat dan il-metodu biex jikseb prodotti bħal:

• ġobon;
• inbid;
• jogurt u prodotti oħra tal-ħalib.

Aktar tard, bħall-ikel bdew jirċievu fiċ-Ċina, l-Eġittu, is-Sudan, il-Messiku u stati antiki oħra. Huma bdew bake ħobż ħmira, ħaxix iffermentat, l-ewwel tentattivi preservazzjoni.

proċess lattiku fermentazzjoni aċidu użat minn nies għal eluf ta 'snin. Ġobon, kefir, jogurt kienu parti importanti mill-ikla fil-ħinijiet kollha. Il-benefiċċji ta 'dawn il-prodotti jkunu jafu l tobba u healers. Madankollu, ir-raġunijiet għall-konverżjoni possibbli ta 'dan it-tip għal żmien twil baqa' mhux magħruf.

Il-fatt li l-kundizzjonijiet fermentazzjoni jeħtieġu l-preżenza ta 'mikro-organiżmi, nies anke ma setgħux jassumu. Fin-nofs tas-seklu XVII Van Helmont joffru li tintroduċi t-terminu "fermentazzjoni" proċess għall-preparazzjoni ta 'ikel, li huma akkumpanjati minn evoluzzjoni tal-gass. Wara t-traduzzjoni, din il-kelma tfisser "togħlija." Madankollu, huwa biss fis-seklu XIX, jiġifieri kważi mitejn sena wara, il-mikrobjologu Franċiż, kimiku u fiżiku Louis Pasteur skopriet l-eżistenza tad-dinja ta 'mikrobi, batterji.

Peress li sar magħruf li l-fermentazzjoni differenti jeħtieġ il-preżenza ta 'kull xorta ta' mikro-organiżmi inviżibbli għall-għajn. istudju tagħhom għamilha possibbli matul iż-żmien għall-kontroll fermentazzjoni u gwida lilu fil-lemin tal-bniedem.

L-essenza ta 'proċessi ta' fermentazzjoni

Jekk nitkellmu dwar dak li l-proċess ta 'fermentazzjoni, huwa meħtieġ li jiġi rrilevat natura bijokimiċi tagħha. Wara kollox, fil-qalba tagħha, huwa biss attività ta 'batterji li jiksbu l-enerġija tagħhom għall-ħajja, filwaqt li jiżviluppaw varjetà ta' prodotti sekondarji.

B'mod ġenerali, il-fermentazzjoni jistgħu jiġu deskritti f'kelma waħda - ossidazzjoni. diżintegrazzjoni anerobika ta 'sustanza taħt l-influwenza ta' ċerti batterji, li twassal għall-formazzjoni ta 'numru ta' prodotti. Liema sustanza hija l-bażi, u x'jiġri bħala riżultat, determinat mill-tip ta 'proċess. Identifika diversi għażliet fermentazzjoni, u għalhekk għandha klassifikazzjoni tagħha stess għall trasformazzjonijiet tad-data.

klassifikazzjoni

B'kollox hemm tliet tipi ewlenin ta 'fermentazzjoni.

1. Alkoħol. Hija l-ossidazzjoni tal-karboidrati li l-alkoħol etiliku molekula ġenitur, dijossidu karboniku, ilma u molekula ATP (sors ta 'enerġija). Dawn it-trasformazzjonijiet huma mwettqa taħt l-influwenza ta 'batterji mhux biss, iżda Fungi wkoll ġeneri u speċi differenti. B'dan il-mod minn żmien ikel bħall-birra, inbid, ħami ħmira alkoħol ppreparati antiki ħafna. L-enerġija li jiġi rilaxxat matul l-dekompożizzjoni ta 'karboidrati, huwa minfuq fuq il-proċessi ta' softwer ta 'mikro-organiżmi. Din hija l-essenza tal-proċess bijoloġiku.
2. Fermentazzjoni ta 'aċidu lattiku huwa fil-ossidazzjoni ta' karboidrati għal aċidu lattiku mar-rilaxx ta 'numru ta' prodotti sekondarji. Kif dan isir u liema tipi ta 'każ, ħarsa aktar mill-qrib fuq.
3. Butiriku. Dan it-tip ta 'fermentazzjoni huwa importanti fl-iskala naturali. Dan isir għad-detriment ta 'attività vitali ta' batterji aċidu butiriku, li jgħixu f'kondizzjonijiet anerobiċi fil-qiegħ tal swamps, tajn tax-xmara, u l-bqija. Minħabba n-natura tax-xogħol tagħhom hija pproċessata ammont kbir ta 'komponenti organiċi. Prodotti huma ħafna sustanzi, fosthom il-prinċipali aċidu butiriku. Ukoll distinti: aċetun, alkoħol isopropyl, dijossidu tal-karbonju, aċidu aċetiku, l-aċidu lattiku, l-alkoħol etiliku u komposti oħra.

Kull wieħed mill-tip maħtura huwa iskala kemm naturali u industrijali importanti. Tipi ta 'organiżmi li jġorru dawn trasformazzjonijiet huma studjati sew sal-lum, u ħafna minnhom huma kkultivati artifiċjalment sabiex jiksbu rendiment għoli.

fermentazzjoni lattika: l-kunċett ġenerali

Dan it-tip ta 'fermentazzjoni huwa magħruf peress li l-ħinijiet l-aktar antiki. abitanti Ieħor BC tal-Eġittu u oħrajn antiki pajjiżi kienu kapaċi jimmanifattura ġobon, birra brew u nbid, ħobż bake, aċidifika ħaxix u frott.

Illum speċjali użati biex jiffermenta prodotti tal-ħalib, mkabbra artifiċjalment razez mikroorganiżmi rilevanti. Proċess modernizzati u miġjuba għall-awtomatiċità, isir użu ta 'tagħmir komplektatsionnogo. Hemm bosta manifatturi li huma prodotti direttament fermentazzjoni lattika.

L-essenza tal-proċess kollu jista 'jiġi mqassar fi ftit paragrafi.

1. Għall-prodott ewlieni jittieħed karboidrati sors - sempliċi (fruttożju, glukożju, pentoses) jew ester (sukrożju, lamtu, glycogen, eċċ).
2. Joħloq kundizzjonijiet anerobiċi.
3. Il-prodott podselyayutsya ċerti razez ta 'speċi ta' batterji aċidu lattiku.
4. Jipprovdi l-fatturi esterni meħtieġa li huma l-ottimali għall-prodott mixtieqa: dawl, temperatura, il-preżenza ta 'ċerti komponenti addizzjonali, pressjoni.
5. Wara t-tlestija tal-prodott ta 'fermentazzjoni sseħħ u l-għażla ipproċessar ta' konnessjonijiet sekondarji kollha.

Naturalment, dan huwa biss deskrizzjoni ġenerali ta 'dak li qed jiġri. Fil-fatt, f'kull stadju hemm ħafna reazzjonijiet bijokimiċi kumplessi, minħabba l-proċess ta 'fermentazzjoni lattika - hija r-riżultat ta' attività vitali ta 'ħlejjaq ħajjin.

Ibbażat fuq fermentazzjoni aċidu lattiku

Mill-punto kimika tal-vista, dawn it-trasformazzjonijiet huma serje ta 'passi sekwenzjali.

1. L-ewwel, bidla fil-sottostrat inizjali, jiġifieri katina tal-karbonju tvarja sustanza (karboidrati). Dan iwassal għal l-intermedji pjuttost natura differenti, huma ta 'klassijiet differenti. Per eżempju, jekk is-sors sottostrat - glukosju, huwa rranġat mill-ġdid li glukoniku aċidu.
2. Reazzjonijiet redox akkumpanjati minn rilaxx ta 'gassijiet, il-formazzjoni ta' prodotti sekondarji. L-unità bażika fil-proċess kollu huwa aċidu lattiku. Huwa prodott u akkumulati fil-kors ta 'fermentazzjoni. Madankollu, dan mhuwiex l-uniku konnessjoni. Għalhekk, hemm formazzjoni ta 'molekuli ta' aċidu aċetiku, alkoħol etiliku, dijossidu tal-karbonju, ilma, u l-attendenti kultant oħra.
3. Ir-rendiment tal-enerġija tal-proċess fil-forma ta 'molekuli ta' adenosina trifosfat (ATP). molekula glukosju Wieħed huwa żewġ molekuli ta 'ATP, jekk il-sottostrat bidu ta' struttura aktar komplessa, bħal ċelluloża, allura tliet molekuli ta 'ATP. Din l-enerġija hija użata batterji aċidu lattiku għal aktar attività.

Of course, jekk biex jifhmu l-trasformazzjonijiet bijokimiċi fid-dettall, huwa neċessarju li jiġu speċifikati l-molekuli intermedji u kumplessi. Bħal per eżempju:

• aċidu piruvika;
• adenosine diphosphate;
• molekula nikotinamindifosfata bħala trasportatur idroġenu u oħrajn.

Madankollu, din il-kwistjoni jistħoqqilha attenzjoni speċjali u għandhom jitqiesu mill-perspettiva tal-bijokimika, u għalhekk mhux se jaffettwa dan l-artikolu. Ħarsa eqreb lejn dak l-teknoloġija tal-produzzjoni ta 'prodotti tal-ħalib u liema tipi ta' fermentazzjoni taħt konsiderazzjoni hemmhekk.

fermentazzjoni homofermentative

fermentazzjoni Homofermentative ta 'aċidu lattiku tinvolvi l-użu ta' forom speċjali ta 'patoġeni u differenti mill heterofermentative jirċievu l-prodotti u l-kwantità tagħhom. Huwa jieħu post fuq il-passaġġ glycolytic fil-ċelluli tal-mikroorganiżmu. Il-punt hu, kollha kemm hi minn kwalunkwe fermentazzjoni fil-konverżjoni ta 'karboidrati f' aċtu lattiku. Il-vantaġġ prinċipali ta 'dan il-proċess huwa li l-produzzjoni tal-prodott mixtieqa kienet 90%. -parti li jibqa biss tmur għall-konnessjonijiet sekondarji.

Il-batterji jiffermenta dan it-tip tat-tipi li ġejjin:

• lactis streptococcus.
• casei Lactobacillus.
• Lactobacillus acidophilus u oħrajn.

Liema sustanzi oħra huma ffurmati bħala riżultat ta 'fermentazzjoni homofermentative? Hija komposti bħal:

• alkoħol etiliku;
• aċidi volatili;
• dijossidu tal-karbonju;
• Aċidu fumariku u aċidu suċċiniku.

Madankollu, fl-industrija, dan il-metodu ta 'produzzjoni prodotti tal-ħalib qares huwa kważi qatt ma jintuża. Huwa baqa 'natura-istadju inizjali ta' glycolysis, dan jiġri fil-ċelluli tal-muskoli tal-mammiferi ma 'eżerċizzju estensiv.

Teknoloġija għall-produzzjoni nutriment tal-bniedem ta 'prodotti mixtieqa tinvolvi l-użu ta' sors ta 'karboidrati, bħal:

• glukosju;
• sukrożju;
• fruttożju;
• mannose;
• lamtu u oħrajn.

A batterji homofermentative mhumiex kapaċi jossidaw ħafna minn dawn il-komposti, l-użu tagħhom bħala kulturi starter fil-produzzjoni ma tkunx possibbli.

Heterofermentative fermentazzjoni aċidu lattiku

Dan il-metodu huwa eżattament l-industrijalment applikabbli minħabba li l-produzzjoni sseħħ prodotti kollha tal-ħalib, ħxejjex fil-laned jitwettaq, hemm għalf furrajna billetta.

Id-differenza ewlenija mill-deskritt qabel - hija li fermentazzjoni lattiċi attivaturi mwettqa biex jiffurmaw numru akbar ta 'prodotti sekondarji. 50% biss ta 'zokkor hija pproċessata fil-batterji aċidu lattiku, filwaqt li l-bqija jmur għall-formazzjoni ta' dawn molekuli bħal:

• aċidu aċetiku;
• gliċerol;
• dijossidu tal-karbonju;
• alkoħol etiliku u oħrajn.

X'inhu aħjar u orħos minn l-formazzjoni ta '90% aċidu lattiku pur bil-metodu homofermentative? Il-ħaġa hija li meta l-prodott ewlieni manifatturat mill wisq, l-għajxien ta 'ħafna batterji huwa inibit fil-livelli kollha. Barra minn hekk, ħafna ikel jitilfu kwalitajiet togħma li huma akkwistati permezz tal-konnessjonijiet sekondarji. Per eżempju, riħa pjaċevoli ta 'ħxejjex fil-laned pprovduti mill-aċidu aċetiku u l-alkoħol isoamyl. Jekk dawn il-komposti ma jkunux, ir-riżultat se jkun l-preservazzjoni ta 'pjuttost differenti.

rendiment aċidu lattiku ta '50% huwa biżżejjed biex jissopprimi l-iżvilupp u l-funzjonament ta' fungi estranji kollha u mikro-organiżmi fis-sistema. Minħabba li, anki 1-2% kawża aċidifikazzjoni qawwi wisq ta 'l-ambjent, li ma jistax jeżisti kwalunkwe organiżmu ieħor, minbarra batterji aċidu lattiku. Il-proċess kollu jitwettaq fuq il-passaġġ fosfat pentose.

Termini ma metodu fermentazzjoni heterofermentative għandhom ikunu kif ġej:

• tajba u frisk ħmira li huwa miżjud fl-istadju inizjali;
• kondizzjonijiet ambjentali aħjar, li huma magħżula għal kull prodott individwalment;
• Ta 'kwalità għolja u tagħmir tajjeb regolat;
• kollha meħtieġa għall-proċess ta 'mezzi tekniċi.

Fost il-kondizzjonijiet ambjentali ta 'importanza partikolari hija t-temperatura proċess. M'għandux ikun għoli wisq, iżda l-jieqaf kesħa u f'daqqa l-kors kollu tal-fermentazzjoni.

Illum hemm ġarra ta 'fermentazzjoni speċjalizzati, li awtomatikament joħloq il-kondizzjonijiet kollha meħtieġa għall-ħidma korretta u komdu ta' mikro-organiżmi.

tagħmir meħtieġa

Kif għandna innutat hawn fuq, fost l-iktar attributi importanti li jiġi nnutat ġarra ta 'fermentazzjoni. Jekk nitkellmu dwar kondotta domestiku tal-proċedura, imbagħad inti għandek tagħti attenzjoni lill-indafa ta 'utensili użati fil-preservazzjoni, il-produzzjoni ta' jogurt u prodotti oħra. Mod wieħed biex jinkiseb tnaqqis fin-numru ta 'popolazzjonijiet barranin ta' mikro-organiżmi huwa kontenituri sterilizzazzjoni qabel ma jintuża.

X'inhu partikolari oġġetti huwa adattat għall-fermentazzjoni heterofermentative? Jista 'jkun ħġieġ jew plastik ta' kwalità għolja (polypropylene, polyethylene) kontenitur li huwa kapaċi li jkunu għatu magħluq sewwa.

Fl-industrija jużaw apparat speċjali sabiex jiddiżinfettaw u purifikazzjoni tal-kontenitur qabel il-proċess ta 'fermentazzjoni.

Il-batterji użati fil-proċess

Jekk nitkellmu dwar kultura ta 'batterji huma wżati biex jipproduċu prodotti fil-laned u tal-ħalib, huwa possibbli li jiġu identifikati xi wħud mill-aktar tipi komuni ta' organiżmi.

1. Lactobacillus bacillus Bulgaru.
2. speċi Lactobacillus Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobacteria.
4. Leykonostoki.
5. cocci aċidu lattiku.
6. speċi Lactobacilli L. casei.
7. Batterji tal-ġeneru Streptococcus u oħrajn.

Billi tgħaqqad u kulturi puri organiżmi identifikati hija magħmula jiffermenta prodotti tal-ħalib. Dawn huma disponibbli pubblikament, dawn jistgħu jixtru xi ħadd. L-aktar ħaġa importanti hija li josservaw il-kondizzjonijiet tal-proċess ta 'fermentazzjoni sabiex jibbenefikaw mill-prodott li jirriżulta.

Liema prodotti jinkisbu bħala riżultat ta 'dan jiffermenta?

Jekk nitkellmu dwar x'tip ta 'prodotti ta' fermentazzjoni jistgħu jinkisbu bl-għajnuna ta 'batterji aċidu lattiku, huwa possibbli biex insemmu xi kategoriji ewlenin ftit.

1. Ħalib prodotti provvista (ħalib, jogurt, Varentsov, jogurt, ġobon cottage, krema qarsa, butir, prodotti acidophilic moħmija iffermentat, eċċ).
2. silos għalf għal annimali agrikoli.
3. Aċidu lattiku, li huwa użat fil-manifattura ta 'soft drinks, ikkunzar pil u l-bqija.
4. Ħami, ġobon.
5. Bottiljar frott u ħxejjex.

Dan kollu juri l-importanza ta 'ċerti tipi ta' batterji fil-ħajja tan-nies, l-attivitajiet industrijali tagħhom.