Fermentacji mlekowej: technologia i niezbędny sprzęt. Heterofermentacyjnych fermentacji kwasu mlekowego

Natura pozwala osobie korzystać z dobrodziejstw, które on zawiera. Jednocześnie, osoby te próbują zwiększyć bogactwo, aby stworzyć coś nowego i uczyć się nadal nieznany. Bakterie – mały cud natury, których nauczył się wykorzystywać ludzi.

Ale to nie tylko szkodliwe, w połączeniu z procesów chorobotwórczych i chorób przeprowadzenia tych organizmów prokariotycznych. Są one również źródłem ważnego procesu przemysłowego, który jest używany przez ludzi od czasów starożytnych – fermentacji. W tym artykule przyjrzymy się, jaki proces i jak wdrożyć konkretne środki mlekowego fermentacji.

Historia powstania i wykorzystanie fermentacji

Pierwsze wzmianki o tym, że proces fermentacji był używany przez ludzi w celu uzyskania pewnych produktów, nie było jeszcze 5000 pne. To kiedy Babilończycy stosowali tę metodę w celu uzyskania produktów, takich jak:

• ser;
• wino;
• jogurty i inne produkty mleczne.

Później, jak jedzenie zaczął otrzymywać w Chinach, Egipcie, Sudanie, Meksyku i innych państwach starożytnych. Zaczęli wypiekać chleb drożdżowy, fermentowane warzywa, pierwsze próby zachowania.

Proces fermentacji kwasu mlekowego stosowane przez ludzi od tysięcy lat. Ser, kefir, jogurt były ważną częścią posiłku przez cały czas. Korzyści z tych produktów znam wszystkich lekarzy i uzdrowicieli. Jednak powody ewentualnego przekształcenia tego rodzaju przez długi czas pozostawał nieznany.

Fakt, że warunki fermentacji wymagają obecności mikroorganizmów, ludzie nawet nie mógł zakładać. W połowie XVII wieku Van Helmont oferują wprowadzić pojęcie „procesu fermentacji” dla przygotowania żywności, która towarzyszy wydzielanie się gazu. Po tłumaczeniu słowo to oznacza „wrzenie”. Jednak dopiero w XIX wieku, który jest niemal dwieście lat później, francuski mikrobiolog, chemik i fizyk Louis Pasteur odkrył istnienie świata drobnoustrojów, bakterii.

Ponieważ okazało się, że różni się fermentacja wymaga obecności wszelkiego rodzaju mikroorganizmów niewidocznych dla oka. Ich badanie pozwoliło z czasem do kontrolowania fermentacji i poprowadzić go na prawej stronie mężczyzny.

Istotą procesu fermentacji

Jeśli mówimy o tym, co proces fermentacji, konieczne jest, aby podkreślić swoją naturę biochemiczną. Po tym wszystkim, w swej istocie, to właśnie aktywność bakterii, które uzyskują swoją energię do życia, przy jednoczesnym rozwijaniu różnorodnych produktów ubocznych.

Na ogół fermentacja może być opisana w jednym słowie – utlenianie. Beztlenowych rozpad substancji pod wpływem pewnych bakterii, co prowadzi do tworzenia wielu produktów. Substancja, która jest podstawą, i to, co się dzieje w wyniku, określony przez rodzaj procesu. Zidentyfikować kilka opcji fermentacji, a więc ma swoją własną klasyfikację dla transformacji danych.

klasyfikacja

W sumie istnieją trzy główne rodzaje fermentacji.

1. Alkohol. To utlenianie węglowodanów do alkoholu etylowego cząsteczki macierzystej, dwutlenek węgla, woda i cząsteczki ATP (źródło energii). Przekształcenia te prowadzi się w wpływ nie tylko bakterie, grzyby, ale również inne rodzaje i gatunki. W ten sposób od niepamiętnych czasów przygotowane pokarmy, takie jak piwo, wino, alkohol drożdże do pieczenia. Energia, która jest uwalniana podczas rozkładu węglowodanów, przeznacza się na procesach oprogramowania mikroorganizmów. To jest istota procesu biologicznego.
2. Fermentacji mlekowej do utleniania węglowodanów, do kwasu mlekowego, z uwolnieniem wielu produktów ubocznych. Jak to jest zrobione i jakie rodzaje przypadku, bliżej przyglądać.
3. Masłowy. Ten rodzaj fermentacji jest ważne w skali naturalnej. Jest ona prowadzona kosztem życiowej aktywności bakterii kwas masłowy, które żyją w warunkach beztlenowych na dnie bagna, rzeki błota, i tak dalej. Ze względu na charakter ich pracy są przetwarzane ogromne ilości składników organicznych. Produkty są liczne substancje, wśród których głównym kwas masłowy. Również wyróżnić aceton, alkohol izopropylowy, ditlenek węgla, kwas octowy, kwas mlekowy, alkoholu etylowego i innych związków.

   

Każdy z wyznaczonego typu jest ważna skala zarówno naturalnych jak i przemysłowych. Rodzaje organizmów prowadzących takie transformacje są dobrze zbadane dotychczas, a wiele z nich uprawianych sztucznego, w celu uzyskania wysokiej wydajności.

Fermentacji mlekowej: ogólna koncepcja

Ten rodzaj fermentacji jest znane od najdawniejszych czasów. Kolejne BC mieszkańcy dawnych krajów Egipcie i innych były w stanie wytwarzać sery, warzyć piwo i wino, upiec chleb, zakwasić warzywa i owoce.

Dziś specjalny stosowany do fermentacji produktów mlecznych, sztucznie hodowane szczepy odpowiednich mikroorganizmów. Sposób modernizacji i przedstawia automatyzm, odbywa się za pomocą sprzętu komplektatsionnogo. Istnieje wiele producentów, które są produkowane bezpośrednio fermentacji mlekowej.

Istotą całego procesu można streścić w kilku punktach.

1. Do głównego produktu rozpuszcza źródło węglowodanów – proste (fruktoza, glukoza, pentozy) lub ester (sacharoza, skrobia, glikogen, itd.).
2. Tworzy warunki beztlenowe.
3. Produkt podselyayutsya pewne szczepy bakterii kwasu mlekowego, gatunków.
4. Zawiera wszystkie niezbędne czynniki zewnętrzne, które są optymalne dla żądanego produktu: światło, temperatura, obecność pewnych dodatkowych składników ciśnienia.
5. Po zakończeniu produktu fermentacja odbywa się wybór i przetwarzanie wszystkich połączeń bocznych.

Oczywiście, jest to tylko ogólny opis tego, co się dzieje. W rzeczywistości, na każdym etapie istnieje wiele złożonych reakcji biochemicznych, ponieważ proces fermentacji mlekowej – jest wynikiem aktywności życiowej istot żywych.

Na podstawie fermentacji mlekowej

Z chemicznego punktu widzenia, te przemiany są serią kolejnych etapów.

1. Po pierwsze, zmiany w pierwszym podłożu, to znaczy łańcuch węglowy zmienia istoty (węglowodanów). To prowadzi do pośrednich zupełnie inny charakter, są z różnych klas. Na przykład, jeśli podłoże źródłowy – glukozy, jest przegrupowanego kwasu glukonowego.
2. reakcje redoks towarzyszy uwolnienie gazów powstawania produktów ubocznych. Podstawową jednostką w całym procesie jest kwas mlekowy. Jest wytwarzany i zgromadzonych w trakcie fermentacji. Jednakże, nie jest to tylko gra. Tak więc, jest powstawanie cząsteczek kwasu octowego, alkohol etylowy, dwutlenek węgla, woda, a czasem innych uczestników.
3. Wydajność energetyczna procesu w postaci cząsteczek trifosforanu adenozyny (ATP). Jedna cząsteczka glukozy dwie cząsteczki ATP, gdy podłoże wyjściowy o bardziej złożonej budowie, takich jak celuloza, a następnie trzy cząsteczki ATP. Energia ta jest wykorzystywana bakterii kwasu mlekowego do dalszego działania.

Oczywiście, jeśli zrozumieć biochemicznych w szczegółach, należy określić wszystkie pośrednie cząsteczki i kompleksy. Takie jak, na przykład:

• kwas pirogronowy;
• difosforan adenozyny;
• nikotinamindifosfata cząsteczkę przenośnik wodoru i innych.

  

Jednak kwestia ta zasługuje na szczególną uwagę i powinny być traktowane z punktu widzenia biochemii, więc nie wpłynie na ten artykuł. Bliższe spojrzenie na to, co technologia produkcji produktów mlecznych i jakie rodzaje fermentacji pod uwagę tam.

homofermentacyjny fermentacja

Homofermentacyjny fermentacji kwasu mlekowego obejmuje stosowanie specjalnych postaci patogenów i różni się od heterofermentacyjne otrzymania produktów i ich ilość. To odbywa się na szlaku glikolizy w komórkach mikroorganizmu. Chodzi o to, w całości z każdej fermentacji w przetwarzaniu węglowodanów w kwas mlekowy. Główną zaletą niniejszego sposobu jest to, że wydajność żądanego produktu wyniosła 90%. Tylko pozostała część trafia do przyłączy bocznych.

Bakterie tego rodzaju fermentacji z następujących typów:

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

Jakie inne substancje powstają w wyniku fermentacji homofermentacyjny? To związki, takie jak:

• alkohol etylowy;
• Lotne kwasy;
• dwutlenek węgla;
• kwas fumarowy i kwas bursztynowy.

Jednak w tej branży, to metoda wytwarzania kwaśnych produktów mlecznych jest prawie nie używany. Pozostał w przyrodzie jako początkowy etap glikolizy, zdarza się w komórkach mięśniowych ssaków z dużym wysiłku.

Technologia produkcji żywienia człowieka pożądanych produktów wiąże się z wykorzystaniem źródła węglowodanów, takich jak:

• glukoza;
• sacharozę;
• fruktoza;
• mannozy;
• skrobia i inne.

  

Homofermentacyjne bakterie nie są zdolne do utleniania wielu z tych związków, ich zastosowania jako kultury starterowe w wytwarzaniu nie jest możliwe.

Heterofermentacyjnych fermentacji kwasu mlekowego

Metoda ta jest dokładnie przemysłowo zastosowanie, dzięki którym produkcja odbywa się wszystkie produkty mleczne, warzywa w puszkach jest przeprowadzana, jest pasza kęsów kiszonkę.

Główną różnicą w porównaniu z opisanym wcześniej – jest to, że fermentacja mlekowa prowadzone aktywatory, tworząc większą liczbę produktów ubocznych. Tylko 50% cukru jest przetwarzany w bakteriach kwasu mlekowego, podczas gdy reszta wychodzi do wytwarzania takich cząsteczek, jak:

• kwas octowy;
• glicerol;
• dwutlenek węgla;
• alkohol etylowy i inne.

Co jest lepsze i tańsze niż formowania 90% czystego kwasu mlekowego metodą homofermentacyjny? Chodzi o to, że kiedy główny produkt wytwarzany przez zbyt wiele, źródła utrzymania wielu bakterii jest hamowany w ogóle. Ponadto wiele produktów straci walory smakowe, które są nabyte przez przyłączy bocznych. Na przykład, przyjemny zapach puszkach warzyw zapewniany przez kwas octowy i alkohol izoamylowy. Jeśli związki te nie są wynikiem będzie zachowanie zupełnie inaczej.

Wydajność kwas mlekowy 50% jest wystarczający do hamowania rozwoju i funkcjonowania wszystkich zewnętrznych grzybów i drobnoustrojów w układzie. Ponieważ nawet 1-2% powodować zbyt silne zakwaszenie środowiska, które nie mogą istnieć innego organizmu innego niż bakterie kwasu mlekowego. Cały ten proces prowadzi się w szlaku pentozo-fosforanu.

Warunki korzystania z heterofermentacyjnym metodą fermentacji ustala się następująco:

• dobre i świeże drożdże, który dodaje się w początkowym stadium;
• Optymalne warunki środowiskowe, które zostały wybrane dla każdego z produktów z osobna;
• wysokiej jakości i urządzenia oraz regulowaną;
• wszystkie niezbędne do procesu urządzeń technicznych.

Do warunków środowiskowych Szczególnie ważna jest temperatura procesu. To nie powinno być zbyt wysokie, ale zimno i gwałtownie cały przebieg fermentacji.

Obecnie istnieją wyspecjalizowane naczynie fermentacyjne, które automatycznie tworzy wszystkie warunki niezbędne do prawidłowej i wygodnej pracy z mikroorganizmami.

Potrzebny sprzęt

Jak już wspomniano powyżej, jednym z najważniejszych atrybutów należy zauważyć, naczynia fermentacyjnego. Jeśli mówimy o prowadzeniu krajowego procedurę, to należy zwrócić uwagę na czystość naczyń stosowanych w konserwacji, produkcji jogurtów i innych produktów. Jednym ze sposobów, aby osiągnąć zmniejszenie liczby populacji obcych mikroorganizmów pojemniki do sterylizacji przed ich użyciem.

Co garnków nadaje się do heterofermentacyjnym fermentacji? To może być ze szkła lub z tworzywa sztucznego o wysokiej jakości (polipropylen, polietylen) pojemnik, który może być szczelnie zamknięty pokrywa.

W przemyśle użyciu specjalnego urządzenia do dezynfekcji i oczyszczania pojemnika przed procesem fermentacji.

Bakterie użyte w procesie

Jeśli mówimy o kulturze bakterii są wykorzystywane do produkcji konserw i przetworów mlecznych, możliwe jest, aby zidentyfikować niektóre z najbardziej popularnych typów organizmów.

1. Acidophilus bułgarski Bacillus.
2. Lactobacillus Sporolaktobacillus inulinus.
3. Bifidobakterii.
4. Leykonostoki.
5. ziarenkowce kwas mlekowy.
6. Pałeczek kwasu mlekowego L. casei.
7. Bakterie z rodzaju Streptococcus i innych.

   

Poprzez połączenie i czystych kultur zidentyfikowanych organizmów jest fermentować nabiału. Są one powszechnie dostępne, można je kupić nikogo. Najważniejszą rzeczą jest, aby przestrzegać warunków procesu fermentacji w celu skorzystania z otrzymanego produktu.

Jakie produkty są otrzymywane w wyniku tego fermentu?

Jeśli mówimy o jakie produkty fermentacji można uzyskać za pomocą bakterii mlekowych, możliwe jest, aby wymienić tylko kilka głównych kategorii.

1. Przetwory mleczne zasilania (Rjażenka, jogurt, jogurt, Varentsov, twaróg, śmietana, masło, acidofilne produktów, etc.).
2. silosy paszowe dla zwierząt rolnych.
3. kwas mlekowy, który jest stosowany do wytwarzania napojów, garbowania skór i tak dalej.
4. Pieczenia, serów.
5. Konserw owoców i warzyw.

Wszystko to dowodzi, znaczenie niektórych rodzajów bakterii w życiu ludzi, ich działalności przemysłowej.