Mliječne fermentacije: tehnologija i potrebnu opremu. Heterofermentative mliječne kiseline fermentacijom

Priroda dopušta osobi da uživate u prednostima koje ona sadrži. Istovremeno, ovi ljudi pokušavaju da povećaju bogatstvo, da stvori nešto novo i da nauče još nije poznat. Bakterije - mali čudo prirode, koje su također naučili da iskoriste ljude.

Ali to nije samo štetan, zajedno sa patogenim procesima i bolesti nose ove prokariotskih organizama. Oni su također izvor važnih industrijskih procesa koji se koristi od strane ljudi od davnina - fermentacije. U ovom članku ćemo pogledati što taj proces i kako implementirati specifične mliječne fermentacije agenata.

Povijest nastanka i upotrebe fermentacije

Prvi pomen na činjenicu da je proces fermentacije se koristi od strane ljudi u svrhu dobivanja određenih proizvoda, i dalje je bilo 5000 BC. Tada je Babilonci koristili ovaj način da se proizvode kao što su:

• sir;
• vina;
• jogurt i ostalih mliječnih proizvoda.

Kasnije, kao što je hrana je počela da prima u Kini, Egiptu, Sudanu, Meksiko i druge drevne države. Počeli su da ispeći kvasca kruh, fermentirani povrće, prvi pokušaji očuvanja.

Mliječna kiselina proces fermentacije koje ljudi koriste za hiljade godina. Sir, kefir, jogurt bili važan dio obroka u svakom trenutku. Prednosti ovih proizvoda znate sve liječnike i iscjelitelja. Međutim, razlozi za moguće preuređenje ove vrste dugo ostao nepoznat.

Činjenica da su uslovi fermentacije potrebno je prisustvo mikroorganizama, ljudi čak nije mogao pretpostaviti. Sredinom XVII vijeka Van Helmont ponuditi uvesti pojam proces "fermentacije" za pripremu hrane, koje su u pratnji evolucije gasa. Nakon prevođenje, ova riječ znači "interval". Međutim, samo u XIX stoljeću, da je gotovo dvije stotine godina kasnije, francuski mikrobiolog, kemičar i fizičar Louis Pasteur otkrio postojanje svijeta mikroba, bakterija.

Jer je postalo poznato da različite fermentacija zahteva prisustvo svih vrsta mikroorganizama nevidljiv za oko. Njihova studija je omogućilo više vremena za kontrolu fermentacije i ga vodi u desnoj strani čovjeka.

Suština procesa fermentacije

Ako govorimo o tome, potrebno je proces fermentacije da ukaže na njegove biokemijske prirode. Uostalom, u svojoj srži, to je samo aktivnost bakterija koje dobiju svoju energiju za život, dok je u razvoju raznih nusproizvoda.

U principu, fermentacija može se opisati jednom riječju - oksidacije. Aerobnu razgradnju tvari pod utjecajem nekih bakterija, što dovodi do stvaranja većeg broja proizvoda. Koja supstanca je osnova, i šta se dešava kao rezultat toga, određuje vrstu procesa. Identificirati nekoliko opcija fermentacije, tako da ima svoju klasifikaciju za transformacije podataka.

klasifikacija

Ukupno ima tri glavne vrste fermentacije.

1. Alkohol. To je oksidacija ugljikohidrata roditelju molekula etil alkohol, ugljen-dioksid, vodu i ATP molekula (izvor energije). Ove transformacije se odvija pod utjecajem ne samo bakterije, ali i gljivice različitih rodova i vrsta. Na taj način od pamtivijeka pripremljene hrane, kao što su pivo, vino, kvasac za pečenje alkohola. Energija koja se oslobađa prilikom razgradnje ugljenih hidrata, troši se na softver procesima mikroorganizama. To je suština biološki proces.
2. Fermentacijom mliječne kiseline je u oksidacije ugljikohidrata u mliječnu kiselinu s izdavanjem niz nusproizvoda. Kako se to radi i koje vrste slučaju, izbliza na.
3. Buterna. Ovaj tip fermentacije je važno u prirodnom skale. To se vrši na račun vitalne aktivnosti bakterija butanska kiselina, koji žive u anaerobnim uslovima na dnu močvare, rijeke blata, i tako dalje. Zbog prirode posla obrađuje veliku količinu organskih komponenti. Proizvodi su mnoge supstance, među kojima je glavni maslačna kiselina. Također istaknuti: aceton, izopropil alkohol, ugljen-dioksid, octene kiseline, mliječne kiseline, etil alkohol i druga jedinjenja.

Svaki od određenog tipa je važno i prirodnih i industrijskih razmjera. Vrste organizama nose takve transformacije su dobro studirao do danas, a mnogi od njih su umjetno uzgaja kako bi dobili visok prinos.

Mliječne fermentacije: opšti koncept

Ovaj tip fermentacije je poznata još od najstarijih vremena. Još jedan BC stanovnika drevnog Egipta i drugih zemalja mogli proizvoditi sir, brew pivo i vino, peći kruh, zakiseliti povrće i voće.

Danas posebna se koriste za fermentaciju mliječne proizvode, umjetno uzgaja sojeva relevantne mikroorganizama. Proces modernizirana i doveo do automatizma, vrši se pomoću komplektatsionnogo opreme. Postoji mnogo proizvođača koji su direktno proizvodi mliječne fermentacije.

Suština čitavog procesa može se sažeti u nekoliko pasusa.

1. Za glavni proizvod uzima ugljikohidrata izvor - jednostavan (fruktoza, glukoza, pentoze) ili ester (saharozu, škrob, glikogen, itd).
2. Stvara anaerobnim uvjetima.
3. Proizvod podselyayutsya određenih sojeva bakterija mliječne kiseline vrsta.
4. Pruža sve potrebne vanjski faktori koji su optimalni za željeni proizvod: svjetlost, temperatura, prisutnost određenih dodatnih komponenti, pritisak.
5. Nakon završetka proizvoda fermentacije odvija i izbor obradu svih strana veze.

Naravno, ovo je samo opći opis onoga što se događa. U stvari, u svakoj fazi postoje mnogi kompleksni biohemijske reakcije, jer je proces mliječne fermentacije - je rezultat od vitalne aktivnosti živih bića.

Na osnovu mliječne kiseline fermentacije

Od kemijskih aspekta, ove transformacije su niz sekvencijalnih koraka.

1. Prvo, promjene u početnoj podlozi, i.e. ugljen lanac varira tvari (ugljikohidrata). To dovodi do intermedijera sasvim drugačije prirode, su različite klase. Na primjer, ako je izvor podloge - glukoze, to je preurediti u Glukonska kiseline.
2. Redoks reakcije u pratnji oslobađanje gasova, formiranje nusprodukata. Osnovna jedinica u cijeli proces je mliječne kiseline. Se proizvodi i akumulira u toku fermentacije. Međutim, to nije jedina veza. Dakle, tu je formiranje molekula octene kiseline, etil alkohol, ugljen-dioksid, vodu, a ponekad i drugih polaznika.
3. Energiju prinos procesa u obliku molekula adenozin trifosfata (ATP). Jedna molekula glukoze je dva molekula ATP, ako početni supstrat složenije strukture, kao što su celuloza, zatim tri molekula ATP-a. Ova energija se koristi bakterija mliječne kiseline za daljnje aktivnosti.

Naravno, ako da razumiju biokemijske transformacije u detalje, potrebno je navesti sve posredne molekule i komplekse. Kao što su na primjer:

• pyruvic kiselina;
• adenozin difosfat;
• nikotinamindifosfata molekula kao vodika transportera i drugi.

Međutim, ovo pitanje zaslužuje posebnu pažnju i treba razmotriti iz perspektive biohemije, tako da neće utjecati na ovaj članak. Bliži pogled na ono što je tehnologija proizvodnje mliječnih proizvoda i koje vrste fermentacija u obzir tamo.

homofermentative fermentacije

Homofermentative fermentacijom mliječne kiseline uključuje upotrebu posebnih oblika patogena i razlikuje se od heterofermentative dobiti proizvode i njihove količine. Ona se odvija na glikoliticki putu u ćelijama mikroorganizama. Stvar je u tome, kao cjelina od bilo koje fermentacije u pretvaranju ugljikohidrata u mliječnu kiselinu. Glavna prednost ovog procesa je da je prinos željenog proizvoda bio je 90%. Samo preostali dio ide na strani veze.

Bakterije fermentira ovaj tip od sljedećih vrsta:

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

Koje druge supstance se formiraju kao rezultat homofermentative fermentacije? To spojevi kao što su:

• etilni alkohol;
• isparljive kiseline;
• ugljen-dioksid;
• fumarne kiseline i jantarnom kiselinom.

Međutim, u industriji, ova metoda za proizvodnju kiselog mlijeka proizvode se gotovo nikada ne koristi. On je ostao u prirodi kao početnoj fazi glikolize, to se događa u mišićne ćelije sisara sa velikim vježbe.

Tehnologija za proizvodnju ljudsku ishranu željenih proizvoda uključuje upotrebu izvor ugljenih hidrata, kao što su:

• glukoze;
• saharoze;
• fruktoze;
• manoza;
• škroba i drugi.

A homofermentative bakterije nisu u stanju da oksidira mnogi od ovih sastojaka, njihova upotreba kao starter kultura u proizvodnji nije moguće.

Heterofermentative mliječne kiseline fermentacijom

Ova metoda je upravo industrijski primjenjivo zbog kojih se odvija proizvodnja svi mliječni proizvodi, konzervirano povrće se obavlja, tu je trupac silaže stočne hrane.

Glavna razlika u odnosu na prethodno opisane - je da mlečne fermentacija odvija aktivatora da se formira veći broj nusproizvoda. Samo 50% šećera se prerađuje u bakterije mliječne kiseline, a ostatak ide na formiranje molekula kao što su:

• octena kiselina;
• glicerol;
• ugljen-dioksid;
• etilni alkohol i ostali.

Ono što je bolje i jeftinije nego formiranje 90% čiste mliječne kiseline homofermentative metod? Stvar je u tome da kada je proizvela glavni proizvod po previše, život mnogih bakterija je inhibiran na sve. Osim toga, mnoge namirnice izgubiti kvalitetama ukus koji se stiču kroz bočna veza. Na primjer, ugodan miris od konzervirano povrće koje octene kiseline i izoamil alkohol. Ako ovi spojevi nisu, rezultat će biti očuvanje sasvim drugačija.

mliječne prinos kiselina od 50% je dovoljno da suzbije razvoj i funkcioniranje svih nevažnih gljiva i mikroorganizama u sistemu. Jer čak 1-2% uzrok prejak zakiseljavanja životne sredine, koji ne može da postoji bilo koji drugi organizam, osim bakterija mliječne kiseline. Čitav proces se odvija na pentoza fosfata.

Odnosima sa heterofermentative metodom fermentacije će biti kao što slijedi:

• dobar i svjež kvasac koji se dodaje u početnoj fazi;
• optimalne životne uvjete, koji su izabrani za svaki proizvod pojedinačno;
• kvalitetnu i dobro regulisane opreme;
• sve neophodne za proces tehničkih uređaja.

Među uslovima životne sredine od posebnog značaja je temperatura proces. To bi trebalo da bude previsoka, ali je hladan i naglog zastoja čitav tok fermentacije.

Danas postoje specijalizirani fermentacija brod, koji automatski stvara sve potrebne uvjete za pravilan i udoban rad mikroorganizama.

potrebna oprema

Kao što smo gore navedeno, među najvažnijim atributima Treba napomenuti fermentacije brod. Ako govorimo o domaćim vodi postupak, onda bi trebalo obratiti pažnju na čistoću pribora koji se koriste u očuvanju, proizvodnja jogurta i drugih proizvoda. Jedan od načina da se postigne smanjenje broja stranih populacija mikroorganizama je kontejneri za sterilizaciju prije nego ih koristite.

Šta posuđe je pogodan za heterofermentative fermentacije? To može biti staklo ili visoko kvalitetne plastike (polipropilen, polietilen) kontejner koji je u stanju da bude čvrsto zatvorenim poklopcem.

U industriji koriste poseban uređaj za dezinfekciju i pročišćavanje posudu prije procesa fermentacije.

Bakterije koriste u procesu

Ako govorimo o kulturi bakterija se koristi za proizvodnju konzerviranog i mliječnih proizvoda, moguće je identificirati neke od najčešćih vrsta organizama.

1. Acidophilus bugarski bacil.
2. Lactobacillus vrsta Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobakterija.
4. Leykonostoki.
5. Mliječna kiselina cocci.
6. Laktobacili vrsta L. Casei.
7. Bakterije roda Streptococcus i drugi.

Kombinovanjem i čista kultura identificiranih organizama čini se kako fermentaciju mliječnih proizvoda. Oni su dostupni javnosti, oni mogu kupiti bilo koga. Ono što je najbitnije je da se poštuju uvjeti procesa fermentacije, kako bi se koristi od dobijeni proizvod.

Koji proizvodi se dobijaju kao rezultat ovog previranja?

Ako govorimo o tome kakav fermentacije proizvodi mogu se dobiti uz pomoć bakterija mliječne kiseline, moguće je da navedemo samo nekoliko glavnih kategorija.

1. Mliječni proizvodi napajanja (fermentirani pečena mlijeko, jogurt, Varentsov, jogurt, svježi sir, vrhnje, maslac, acidofilne proizvoda, itd.)
2. Feed silosa za poljoprivredne životinje.
3. Mliječne kiseline, koja se koristi u proizvodnji bezalkoholnih pića, štavljenje krzna i tako dalje.
4. Pečenje, sira.
5. Konzerviranje voća i povrća.

Sve ovo govori o značaju pojedinih vrsta bakterija u životima ljudi, njihove industrijske aktivnosti.