Mlečna fermentacija: tehnologija in potrebno opremo. Heterofermentativne fermentacije mlečne kisline

Narava omogoča osebi, da uživajo ugodnosti, ki jih vsebuje. Ob istem času, ti ljudje se trudijo povečati premoženje, ustvariti nekaj novega in da se naučijo še ni znan. Bakterije - majhen stvaritev narave, ki so se naučili tudi za izkoriščanje ljudi.

Ampak to ni samo škodljiva, skupaj s patogenimi procesov in bolezni izvedbo teh prokariontske organizme. So tudi vir pomembnega industrijskega procesa, da se ljudje, ki se uporablja že od antičnih časov - fermentacijo. V tem članku bomo pogled na kakšnem postopku in načinu izvajanja posebnih mlečnokislinske fermentacije sredstva.

Zgodovina izvora in uporaba fermentacije

Prva omemba dejstva, da je bil postopek fermentacije, ki jih ljudje uporabljajo za pridobivanje določenih izdelkov, je bilo še 5000 pred našim štetjem. To je, ko so Babilonci uporabljajo to metodo za pridobivanje izdelkov, kot so:

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

Kasneje, kot je hrana začela dobivati na Kitajskem, v Egiptu, Sudanu, Mehike in drugih starih članic. Začeli speči kvasa kruh, fermentiran zelenjavo, prve poskuse na ohranjanje.

kislina proces mlečne fermentacije, ki jih ljudje uporabljajo že tisoče let. Sir, kefir, jogurt so bile pomemben del obroka v vsakem trenutku. Prednosti teh izdelkov vedo vsi zdravniki in zdravilci. Vendar razlogi za morebitno pretvorbo te vrste za dalj časa ostal neznan.

Dejstvo, da se vrenje razmere zahtevajo prisotnost mikroorganizmov, ljudje niti ne bi mogla prevzeti. V sredini XVII Van Helmont ponujajo uvesti izraz "fermentacije" proces za pripravo hrane, ki jih spremlja razvoj plina. Po prevodu, ta beseda pomeni "vre." Vendar pa je šele v XIX stoletja, ki je skoraj dvesto let kasneje, francoski mikrobiolog, kemik in fizik Louis Pasteur je odkril obstoj sveta mikrobov, bakterij.

Ker je postalo znano, da je drugačna fermentacija zahteva prisotnost vseh vrst mikroorganizmov očem nevidno. Njihova študija je bilo mogoče v času za nadzor fermentacije in ga usmerja na desni strani človeka.

Bistvo postopkov fermentacije

Če govorimo o tem, kaj je proces fermentacije, je treba poudariti svojo biokemično naravo. 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 fermentacija opišemo z eno besedo - oksidacijo. Anaerobni razpad snovi pod vplivom določenih bakterij, ki vodi do nastanka številnih izdelkih. Katera snov je osnova, in kaj se zgodi kot posledica, glede na vrsto postopka določena. Ugotovite, več možnosti fermentacijo, tako da ima svojo uvrstitev za podatkovne transformacij.

razvrstitev

Skupno je tri glavne vrste fermentacijo.

1. Alkohol. To je oksidacija ogljikovih hidratov na starševsko molekulo etanola, ogljikov dioksid, vodo in ATP molekuli (vir energije). Te transformacije se izvajajo pod vplivom ne le bakterij, ampak tudi glive različne rodove in vrste. Na ta način od nekdaj pripravljena živila, kot so pivo, vino, pecilni kvas alkohola. Energija, ki se sprošča pri razgradnji ogljikovih hidratov, ki se porabi za procese programske mikroorganizmov. To je bistvo biološkega procesa.
2. Fermentacija mlečne kisline oksidacije ogljikovih hidratov v mlečno kislino s sprostitvijo številnih stranskih produktov. Kako to poteka in kakšne vrste primeru bližje pogledati naprej.
3. Maslena. Ta tip fermentacije je pomembna v naravnem merilu. To se izvaja na račun vitalnih 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, med katerimi je glavni maslena kislina. Tudi dobri: aceton, izopropil alkohol, ogljikov dioksid, ocetne kisline, mlečne kisline, etanola in drugih sestavin.

Vsak od določenega tipa je pomembna naravna in industrijskem merilu. Vrste organizmov, ki izvajajo takšne transformacije so dobro raziskano do danes, in mnogi od njih se gojijo umetno, da bi dobili visok donos.

Mlečna fermentacija: splošni koncept

Ta tip fermentacije je znana že od najstarejših časov. Še BC prebivalci starega Egipta in drugih držav so bili sposobni proizvajati sir, pivo pivo in vino, pečejo kruh, nakisajte zelenjave in sadja.

Danes je poseben uporablja za fermentacijo mlečnih izdelkov, umetno gojijo sevi pomembni mikroorganizmi. Postopek posodobiti in pripeljal do avtomatizma, ki se izvaja z uporabo komplektatsionnogo opreme. Obstaja veliko proizvajalcev, ki so neposredno proizvajajo mlečno fermentacijo.

Bistvo celotnega procesa je mogoče povzeti v nekaj točkah.

1. Za glavni izdelek je izvedel ogljikohidratni vir - enostavna (fruktoza, glukoza, pentoz) ali ester (saharoza, škrob, glikogen, itd).
2. Ustvari anaerobnih pogojih.
3. Produkt podselyayutsya nekaterih sevov mlečnokislinskih bakterij kislinskih vrst.
4. Zagotavlja vse potrebne zunanje dejavnike, ki so optimalne za želenega produkta: svetloba, temperatura, prisotnost nekaterih dodatnih komponent, pritisk.
5. Po zaključku proizvoda fermentacije je mesto in izbirno obdelavo vseh stranskih priključkov.

Seveda, to je samo splošen opis, kaj se dogaja. V bistvu, na vsaki stopnji obstajajo številne zapletene biokemične reakcije, saj je proces mlečne fermentacije - je posledica bistvenega delovanja živih bitij.

Na podlagi fermentacijo mlečne kisline

Iz kemične vidika te preobrazbe so niz zaporednih korakov.

1. Prvič, sprememba v začetni substrat, tj ogljikova veriga razlikuje snovi (ogljikove hidrate). To vodi do intermediatov precej drugačen značaj, so v različnih razredih. Na primer, če substrat vir - glukoze je preuredili, da glukonske kisline.
2. Redoks reakcije spremlja sproščanje plinov tvorbe stranskih produktov. Osnovna enota v celotnem postopku je mlečna kislina. To se proizvaja in nabrali med fermentacijo. Vendar pa to ni edina povezava. Tako je tvorba molekul ocetne kisline, etil alkohol, ogljikov dioksid, vodo in včasih tudi drugih pomočnika.
3. Dobitek energija procesa v obliki molekul adenozin trifosfata (ATP). Ena molekula glukoze dve molekuli ATP, če izhodni substrat bolj kompleksne strukture, kot so celuloza, potem treh molekul ATP. Ta energija se uporablja mlečnokislinske bakterije za nadaljnje aktivnosti.

Seveda, če bi razumeli biokemične transformacije v podrobnosti, je treba določiti vse vmesne molekule in kompleksi. Kot so na primer:

• piruvične kisline;
• adenozin difosfat;
• nikotinamindifosfata molekula, kot je vodikov prenašalec in drugi.

Vendar pa je to vprašanje si zasluži posebno pozornost in jih je treba obravnavati z vidika biokemije, tako da to ne bo vplivalo na ta članek. Natančnejši pogled na tisto, kar je tehnologija proizvodnje mlečnih izdelkov, in katere vrste fermentacijo preučuje tam.

homofermentativnimi fermentacija

Homofermentativnimi fermentacijo mlečne kisline vključuje uporabo posebne oblike patogenov in se razlikuje od heterofermentativne prejmejo izdelke in njihova količina. Odvija se na glikolitski poti v celicah mikroorganizmov. Bistvo je, kot celota iz katerega koli vrenju v pretvorbo ogljikovih hidratov v mlečno kislino. Glavna prednost tega postopka je, da je dobitek želenega produkta 90%. Samo preostali del gre stranskih priključkov.

Bakterije fermentirati to vrsto naslednjih vrst:

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

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

• etanol;
• hlapne kisline;
• ogljikovega dioksida;
• fumarne kisline in jantarno kislino.

Vendar pa je v industriji, se skoraj nikoli ne uporablja to metodo za proizvodnjo kislega mleka. On je ostal v naravi kot začetna faza glikoliza, se to zgodi v mišičnih celicah sesalcev z bogatimi vadbo.

Tehnologija za proizvodnjo človeški prehrani želenih izdelkov vključuje uporabo vir ogljikovih hidratov, kot so:

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

A homofermentativnimi bakterije ne morejo oksidira mnoge od teh spojin, njihovo uporabo, kot starter kulture v proizvodnji ni mogoče.

Heterofermentativne fermentacije mlečne kisline

Ta metoda je ravno industrijsko uporabljiv, zaradi katerega proizvodnja poteka vse mlečne izdelke, konzervirane zelenjave se izvaja, je gredice silaže.

Glavna razlika med predhodno opisano - je, da mlečno fermentacijo izvedemo aktivatorji, da se tvori večje število stranskih proizvodov. Le 50% sladkorja se obdelajo mlečnokislinskih bakterij, ostalo pa gre za tvorbo teh molekul so:

• ocetna kislina;
• glicerol;
• ogljikovega dioksida;
• etanol in drugi.

Kaj je boljši in cenejši od tvorbi 90% čiste mlečne kisline s homofermentativnimi metodo? Stvar je v tem, da ko je glavni izdelek, ki ga preveč, je preživetje številnih bakterij zavira sploh. Poleg tega je veliko hrana izgubi okus lastnosti, ki so pridobljena s pomočjo stranskih priključkov. Na primer, prijeten vonj konzervirane zelenjave, ki jo ocetno kislino in izoamil alkohol. Če so te spojine ne, bo rezultat ohranjanje precej drugačna.

Dobitek mlečne kisline 50% zadošča za zaviranje razvoja in delovanja vseh nepomembnih gliv in mikroorganizmov v sistemu. Ker še 1-2% vzrok premočnega zakisljevanje okolja, ki ne more obstajati katerega koli drugega organizma, razen mlečnokislinskih bakterij. Celoten postopek poteka na poti pentoza-fosfata.

Pogoji z heterofermentativne metodo fermentacije, so naslednji:

• dobre in svežega kvasa, ki se doda v začetni fazi;
• optimalni okoljski pogoji, ki so izbrani za vsak proizvod posebej;
• visoko kakovost in dobro urejeno oprema;
• vse potrebno za postopek tehničnih naprav.

Med okoljskih pogojih so posebno pomembna je temperatura procesa. To ne bi smela biti previsoka, vendar hladno in nenadna zaustavitev celoten potek fermentacije.

Danes obstajajo specializirane vrenje plovilo, ki samodejno ustvari vse potrebne pogoje za pravilno in udobno delo mikroorganizmov na.

Potrebna oprema

Kot smo zapisali zgoraj, med najbolj pomembnih atributov treba opozoriti fermentacijske posode. Če govorimo o notranjem vodenju postopka, nato pa morate paziti na čistočo pripomočki, ki se uporabljajo pri ohranjanju, proizvodnjo jogurtov in drugih izdelkov. Eden od načinov za zmanjšanje števila tujih populacij mikroorganizmov je sterilizacija posode pred njihovo uporabo.

Kakšna posoda je primerna za heterofermentativne fermentacijo? Lahko je steklo ali visoke kakovosti iz plastike (polipropilen, polietilen) vsebnik, ki je sposobna biti tesno zaprt pokrov.

V industriji uporabljajo posebno napravo za dezinfekcijo in čiščenje posode pred procesom fermentacije.

Bakterije, ki se uporabljajo v postopku

Če govorimo o kulturi bakterij, ki se uporabljajo za proizvodnjo v pločevinkah in mlečnih izdelkov, je mogoče prepoznati nekatere od najbolj pogostih vrst organizmov.

1. Acidophilus bolgarski bacil.
2. Vrsta bakterij Lactobacillus Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifido.
4. Leykonostoki.
5. koki mlečna kislina.
6. Laktobacili vrste L. casei.
7. Bakterije iz rodu Streptococcus in drugih.

Z združevanjem in čiste kulture opredeljeni organizmov se na fermentacijo mlečne izdelke. So javno dostopni, da lahko kupijo vsakogar. Najbolj pomembna stvar je, da spoštujejo pogoje procesa fermentacije, da bi imeli koristi od končnega izdelka.

Kateri izdelki so pridobljeni na podlagi tega vrenje?

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

1. Mlečni izdelki dovod (fermentirani pečen mleko, jogurt, Varentsov, jogurt, skuta, kisla smetana, maslo, kisloljubnim izdelki, itd).
2. Feed silos za kmetijske živali.
3. Mlečna kislina, ki se uporablja v proizvodnji brezalkoholnih pijač, za strojenje krzna in tako naprej.
4. Peka, sirarstvo.
5. Konzerviranje sadja in zelenjave.

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