Fermentació làctica: la tecnologia i l'equipament necessari. Heterofermentativas fermentació de l'àcid làctic

Naturalesa permet a una persona a gaudir dels beneficis que conté. Alhora, aquestes persones estan tractant d'augmentar la riquesa, per crear coses noves i aprendre encara es desconeix. Bacteris - una petita creació de la natura, que també s'aprenen a explotar al poble.

Però no només és perjudicial, juntament amb els processos patògens i malalties portar aquests organismes procariotes. També són una font de procés industrial important que és utilitzat per la gent des de l'antiguitat - fermentació. En aquest article anem a veure quin és el procés i com implementar agents de fermentació làctica específics.

La història de l'origen i ús de la fermentació

El primer esment del fet que el procés de fermentació ha estat utilitzat per la gent per a l'obtenció de determinats productes, encara hi havia 5.000 abans de Crist. Va ser llavors quan els babilonis utilitzaven aquest mètode per obtenir productes com ara:

• formatge;
• vi;
• iogurt i altres productes lactis.

Més tard, igual que el menjar va començar a rebre a la Xina, Egipte, Sudan, Mèxic i altres estats antics. Van començar a fer pa de llevat, vegetals fermentats, els primers intents de preservació.

procés de fermentació de l'àcid làctic utilitzat per la gent durant milers d'anys. Formatge, quefir, iogurt eren una part important del menjar en tot moment. Els beneficis d'aquests productes saben tots els metges i sanadors. No obstant això, les raons per a la possible conversió d'aquest tipus des de fa molt temps es desconeixia.

El fet que les condicions de fermentació requereixen la presència de microorganismes, la gent fins i tot no podia assumir. A mitjan segle XVII Van Helmont oferir a introduir el terme procés de "fermentació" per a la preparació d'aliments, que s'acompanya de despreniment de gas. Després de la traducció, aquesta paraula significa "punt d'ebullició". No obstant això, només en el segle XIX, és a dir gairebé dos-cents anys més tard, el microbiòleg francès, químic i físic Louis Pasteur va descobrir l'existència del món dels microbis, bacteris.

Des que es va saber que la diferent fermentació requereix la presència de tot tipus de microorganismes invisibles per a l'ull. El seu estudi ha fet possible que amb el temps per controlar la fermentació i guiar-lo en el costat dret de l'home.

L'essència dels processos de fermentació

Si parlem del que el procés de fermentació, cal assenyalar la seva naturalesa bioquímica. Després de tot, en el seu nucli, és només l'activitat dels bacteris que obtenen la seva energia per a la vida, mentre que el desenvolupament d'una varietat de subproductes.

En general, la fermentació es pot descriure en una paraula - oxidació. desintegració anaeròbica d'una substància sota la influència de certs bacteris, el que condueix a la formació d'una sèrie de productes. Quina substància és la base, i el que succeeix com a resultat, determinat pel tipus de procés. Identificar diverses opcions de fermentació, per la qual cosa té la seva pròpia classificació de les transformacions de dades.

classificació

En total hi ha tres tipus principals de fermentació.

1. L'alcohol. És l'oxidació de carbohidrat a la alcohol etílic molècula parental, diòxid de carboni, aigua i molècula d'ATP (font d'energia). Aquestes transformacions es duen a terme sota la influència no només dels bacteris, però també fongs diferents gèneres i espècies. D'aquesta manera, des del temps immemorial preparat aliments com la cervesa, el vi, l'alcohol de llevat per coure. L'energia que s'allibera durant la descomposició d'un carbohidrat, es gasta en els processos de programari de microorganismes. Aquesta és l'essència del procés biològic.
2. La fermentació d'àcid làctic és en l'oxidació d'hidrats de carboni en àcid làctic amb l'alliberament d'un nombre de productes secundaris. Com es fa i quin tipus de cas, una mirada més propera a.
3. Butíric. Aquest tipus de fermentació és important en l'escala natural. Es porta a terme a costa de l'activitat vital dels bacteris d'àcid butíric, que viuen en condicions anaeròbiques a la part inferior dels pantans, fang del riu, i així successivament. A causa de la naturalesa del seu treball es processa gran quantitat de components orgànics. Els productes són moltes substàncies, entre les quals el principal àcid butíric. També distingeixen: acetona, alcohol isopropílic, diòxid de carboni, àcid acètic, àcid làctic, alcohol etílic i altres compostos.

Cadascun del tipus designat és escala tant naturals i industrial important. Tipus d'organismes que porten aquestes transformacions són ben estudiats fins a la data, i molts d'ells es conreen artificialment per tal d'obtenir un alt rendiment.

fermentació làctica: el concepte general

Aquest tipus de fermentació es coneix des dels temps més antics. Un altre dels habitants de BC antics països Egipte i altres van ser capaços de fabricar formatge, cervesa cervesa i vi, pa enfornat, s'acidifica verdures i fruites.

Avui especial que s'utilitza per fermentar productes lactis, que es conrea artificialment ceps microorganismes pertinents. Procés modernitzat i portat a la automaticitat, es porta a terme utilitzant un equip komplektatsionnogo. Hi ha molts fabricants que es produeixen directament fermentació làctica.

L'essència de tot el procés es pot resumir en uns pocs paràgrafs.

1. Per al producte principal es pren de carbohidrats font - simples (fructosa, glucosa, pentoses) o èster (sacarosa, midó, glicogen, etc.).
2. Crea condicions anaeròbiques.
3. El producte podselyayutsya certes soques d'espècies de bacteris d'àcid làctic.
4. Proporciona tots els factors externs necessaris que són òptimes per al producte desitjat: llum, la temperatura, la presència de certs components addicionals, de pressió.
5. Després de la terminació del producte de fermentació es porta a terme la selecció i processament de totes les connexions laterals.

Per descomptat, això és només una descripció general del que està succeint. De fet, en cada etapa hi ha moltes reaccions bioquímiques complexes, pel fet que el procés de fermentació làctica - és el resultat de l'activitat vital dels éssers vius.

Amb base en la fermentació d'àcid làctic

Des del punt de vista químic, aquestes transformacions són una sèrie de passos seqüencials.

1. En primer lloc, un canvi en el substrat inicial, és a dir, la cadena de carboni varia substància (hidrats de carboni). Això condueix als intermedis bastant diferent naturalesa, són de diferents classes. Per exemple, si el substrat font - glucosa, que es reordena a àcid glucònic.
2. Les reaccions redox acompanyats per l'alliberament de gasos, la formació de subproductes. La unitat bàsica en tot el procés és àcid làctic. Es produeix i s'acumula en el curs de la fermentació. No obstant això, aquesta no és l'única connexió. Per tant, hi ha una formació de molècules d'àcid acètic, alcohol etílic, diòxid de carboni, aigua, i algunes vegades altres assistents.
3. El rendiment energètic del procés en forma de molècules de trifosfat d'adenosina (ATP). Una molècula de glucosa és dues molècules d'ATP, si el substrat de partida d'estructura més complexa, tal com cel·lulosa, a continuació, tres molècules d'ATP. Aquesta energia es fa servir bacteris d'àcid làctic per a una major activitat.

Per descomptat, si per entendre les transformacions bioquímiques en detall, cal especificar totes les molècules intermedis i complexos. Tal com ara:

• àcid pirúvic;
• difosfat d'adenosina;
• molècula nikotinamindifosfata com a transportador d'hidrogen i altres.

No obstant això, aquest tema mereix una atenció especial i ha de ser considerada des de la perspectiva de la bioquímica, per la qual cosa no afectarà aquest article. Una mirada més propera al que la tecnologia de fabricació de productes lactis i quins tipus de fermentació sota consideració allà.

fermentació homofermentativa

fermentació homofermentativa d'àcid làctic implica l'ús de formes especials dels agents patògens i diferent de heterofermentativo rebre els productes i la seva quantitat. Es porta a terme a la via glicolítica dins de les cèl·lules del microorganisme. El punt és, en el seu conjunt de qualsevol fermentació en la conversió de carbohidrats en àcid làctic. El principal avantatge d'aquest procés és que el rendiment del producte desitjat va ser de 90%. Només la part restant es destina a les connexions laterals.

Els bacteris fermenten aquest tipus dels següents tipus:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus i altres.

Quines altres substàncies es formen com a resultat de la fermentació homofermentativa? Es compostos com ara:

• alcohol etílic;
• àcids volàtils;
• diòxid de carboni;
• àcid fumàric i àcid succínic.

No obstant això, en la indústria, gairebé mai s'utilitza aquest mètode de producció de llet, llet pura. Va romandre en la naturalesa com l'etapa inicial de la glicòlisi, que ocorre en les cèl·lules musculars de mamífers amb ampli exercici.

Tecnologia per a la producció de la nutrició humana dels productes desitjats implica l'ús de la font d'hidrats de carboni, com ara:

• glucosa;
• sacarosa;
• fructosa;
• manosa;
• midó i altres.

A les bacteris homofermentativas no són capaços d'oxidar molts d'aquests compostos, el seu ús com a cultius iniciadors en la producció no és possible.

Heterofermentativas fermentació de l'àcid làctic

Aquest mètode és exactament l'aplicació industrial a causa de la qual cosa la producció es porta a terme tots els productes lactis, conserves vegetals es porta a terme, hi ha un farratge ensitjat totxo.

La principal diferència de la descrita anteriorment - és que la fermentació làctica activadors realitzades per formar un nombre més gran de subproductes. Només el 50% de sucre es processa en els bacteris d'àcid làctic, mentre que la resta va a la formació de molècules com ara:

• àcid acètic;
• glicerol;
• diòxid de carboni;
• alcohol etílic i una altra.

Què és millor i més barat que la formació d'àcid làctic pur 90% pel mètode homofermentativa? El que passa és que quan el producte principal produït per l'excés, els mitjans de vida de molts bacteris s'inhibeix en absolut. A més, molts aliments perden qualitats de sabor que s'adquireixen a través de les connexions laterals. Per exemple, una aroma agradable de conserves vegetals proporcionades per àcid acètic i alcohol isoamílic. Si aquests compostos no són, el resultat serà la preservació de força diferent.

rendiment d'àcid làctic de 50% és suficient per suprimir el desenvolupament i el funcionament de tots els fongs estranyes i microorganismes en el sistema. Perquè fins i tot 1-2% causa massa forta acidificació del medi ambient, que no pot existir qualsevol altre organisme, a part de bacteris d'àcid làctic. Tot el procés es porta a terme a la via de les pentoses fosfat.

Paraules amb mètode de fermentació heterofermentantes seran les següents:

• bo i fresc de llevat que s'afegeix en l'etapa inicial;
• condicions ambientals òptimes, que es trien per a cada producte de forma individual;
• d'alta qualitat i equip ben regulat;
• tot el necessari per al procés de dispositius tècnics.

Entre les condicions ambientals de particular importància és la temperatura de procés. No ha de ser massa alt, però la interrupció brusca i freda tot el curs de la fermentació.

Avui dia hi ha recipient de fermentació especialitzada, que crea automàticament totes les condicions necessàries per al treball correcte i còmode de microorganismes.

equip necessari

Com hem assenyalat anteriorment, entre els atributs més importants d'assenyalar recipient de fermentació. Si parlem de conducta intern del procediment, a continuació, s'ha de prestar atenció a la neteja dels estris utilitzats en la preservació, la producció de iogurt i altres productes. Una manera d'aconseguir una reducció en el nombre de poblacions estrangeres de microorganismes és contenidors d'esterilització abans d'usar-los.

El que el recipient és adequat per a la fermentació heterofermentantes? Pot ser de vidre o de plàstic d'alta qualitat (polipropilè, polietilè) recipient que és capaç de ser tapa hermèticament tancat.

En la indústria d'utilitzar un dispositiu especial per a la desinfecció i purificació del contenidor abans que el procés de fermentació.

Els bacteris utilitzades en el procés de

Si parlem d'un cultiu de bacteris s'utilitzen per produir productes enllaunats i productes lactis, és possible identificar alguns dels tipus més comuns dels organismes.

1. Acidophilus bacil búlgar.
2. espècies de Lactobacillus Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobacteris.
4. Leykonostoki.
5. cocos àcid làctic.
6. espècies de lactobacils L. Casei.
7. Els bacteris del gènere Streptococcus i altres.

NOTA: En combinar i cultius purs organismes identificats està fet per fermentar productes lactis. Estan disponibles públicament, que poden comprar a ningú. El més important és observar les condicions del procés de fermentació per tal de beneficiar-se de producte resultant.

Quins productes s'obtenen com a resultat d'aquest ferment?

Si parlem de quin tipus de productes de fermentació es pot obtenir amb l'ajuda de bacteris de l'àcid làctic, és possible nomenar unes poques categories principals.

1. Productes lactis alimentació (llet, iogurt, Varentsov, iogurt, mató, crema agra, mantega, productes forn fermentats acidòfiles, etc.).
2. sitges l'alimentació d'animals agrícoles.
3. L'àcid làctic, que s'utilitza en la fabricació de begudes no alcohòliques, pells de bronzejat i així successivament.
4. Coure, la fabricació de formatge.
5. Enllaunat de fruites i verdures.

Tot això demostra la importància de certs tipus de bacteris en la vida de les persones, les seves activitats industrials.