Piimhappekäärimisega: tehnoloogia ja vajalikud seadmed. Heterofermentatiivne piimhappe kääritamise

Loodus võimaldab isikul nautida hüvesid, mida see sisaldab. Samal ajal on need inimesed üritavad suurendada oma luua midagi uut ja õppida veel teadmata. Bakterid - väike looduse kunstiteos, mis on ka õppinud kasutama inimest.

Aga see ei ole ainult kahjulik, koos patogeensete protsesside ja haiguste läbi Nendes prokarüootsetes organismides. Samuti on allikaks olulisem tööstuslik protsess, mida kasutatakse inimeste poolt iidsetest aegadest - käärimine. Selles artiklis me vaatleme, mida protsess ja kuidas rakendada konkreetseid piimhappekäärimisega ained.

Ajalugu päritolu ja kasutamise käärimine

Esimene mainita, et käärimisprotsessi on kasutanud inimeste saamise eesmärgil teatud toodete, oli veel 5000 eKr. See, kui babüloonlased kasutatakse seda meetodit, et saada tooteid nagu:

• juust;
• veini;
• jogurt ja muud piimatooted.

Hiljem nagu toit hakkas saama Hiina, Egiptus, Sudaan, Mehhiko ja teiste iidsete riikides. Nad hakkasid küpsetada pärmi leiba, fermenteeritud köögivilja, esimesi katsetusi säilitamine.

Piimhape käärimisprotsessi, mida inimesed tuhandeid aastaid. Juust, keefir, jogurt olid oluline osa sööki üldse korda. Kasu nende toodete tea kõik arstid ja tervendajad. Kuid põhjused võimalik muundamise selline pikka aega jäi teadmata.

Asjaolu, et fermentatsioonitingimused nõuda kohalolekut mikroorganismid, inimesed isegi ei võiks. Keset XVII sajandi Van Helmont pakkuda tutvustada mõiste "käärimine" protsess toidu valmistamiseks, mis on kaasas gaasi eraldumine. Pärast tõlke see sõna tähendab "keemiseni." Kuid ainult XIX sajandil, mis on peaaegu kakssada aastat hiljem, Prantsuse mikrobioloog, keemik ja füüsik Louis Pasteur avastas olemasolu mikroobide maailmas, bakterid.

Kuna ta sai teada, et erinevad kääritamise nõuab esinemist igasuguseid mikroorganismide silmale nähtamatu. Nende uuring on teinud võimalikuks aja jooksul kontrollida kääritamisel ja suunata teda õigesse pool meest.

Sisuliselt käärimisprotsessi

Kui me räägime, mida käärimisprotsessi, on vaja rõhutada, biokeemilist olemust. Lõppude lõpuks, oma tuum, see on lihtsalt tegevus bakterid, mis saavad oma energia elu, samas arendades erinevaid kõrvalsaadused.

Üldiselt fermentatsiooni võib kirjeldada ühe sõnaga - oksüdatsiooni. Anaeroobne lagunemine aine mõjul teatud bakterid, mis viib moodustamine mitme tooteid. Milline aine on aluseks, ja mis juhtub selle tulemusena määratakse protsessi tüübist. Nimetage mitmeid võimalusi käärimine, nii et see on oma klassifikatsiooni andmete muutusi.

klassifikatsioon

Kokku on kolm peamist liiki fermentatsiooni.

1. Alkohol. On oksüdeerumist süsivesikute vanemmolekuliks etüülalkoholi, süsinikdioksiidi, vee ja ATP molekuli (energiaallikas). Need teisendused tehakse mõjul mitte ainult baktereid, vaid ka seente erinevad perekondadest ja liikidest. Sel moel juba ammusest ajast valmistoidud nagu õlu, vein, pärm küpsetamine alkoholi. Energiat, mis vabaneb lagunemise süsivesikute, kulutatakse tarkvara protsesside mikroorganismid. See on sisuliselt bioloogiline protsess.
2. Piimhappekäärimiseks on oksüdeerumist süsivesikuid piimhappeks viimisega mitmeid kõrvalprodukte. Kuidas see on tehtud ja milliseid juhul lähemalt vaatama.
3. Võihapped. Seda tüüpi käärimine on oluline looduslik skaalal. See viiakse läbi kulul elutegevuseks võihape bakterid, mis elavad anaeroobsetes tingimustes allosas soode, jõe muda, ja nii edasi. Tänu nende töö iseloomu töödeldakse tohutul hulgal orgaanilisi komponente. Tooted on palju aineid, mille hulgas peamised võihape. Samuti eristatakse: atsetoon, isopropüülalkohol, süsinikdioksiid, äädikhape, piimhape, etüülalkoholi ja muid ühendeid.

Iga määratud tüüp on oluline nii loomulik ja tööstuslikus mahus. Liiki organismide veavad sellised muutused on hästi uuritud siiani ja paljud neist on kasvatatud kunstlikult, et saada kõrge saagisega.

Piimhappekäärimisega: üldmõiste

Seda tüüpi käärimine on tuntud alates kõige ammustest aegadest. Teine BC elanikud Vana-Egiptuse ja teiste riikide suutsid juustutootmises, pruulima õlut ja veini, leiba küpsetada, hapestatamiseks köögiviljad ja puuviljad.

Täna erilist kasutatud käärima piimatooted, kunstlikult kasvatatud tüvede asjakohaste mikroorganismid. Protsessi moderniseeritud ja tõi automaatsuse, viiakse läbi kasutades komplektatsionnogo seadmed. Seal on palju tootjaid, mis on otseselt toodetud piimhappekäärimisega.

Sisuliselt kogu protsessi saab kokku paar lõiku.

1. Põhiliste produkt viiakse süsivesikute allika - lihtne (fruktoos, glükoos, pentoosid) või ester (sahharoos, tärklis, glükogeen, jne).
2. Loob anaeroobsetes tingimustes.
3. Produkt podselyayutsya teatud tüved piimhappebakterite liike.
4. Annab kõik vajalikud välised tegurid, mis oleksid optimaalsed soovitud produkti: valgus, temperatuur, esinemine teatud täiendavaid komponente, rõhul.
5. Pärast fermentatsiooniproduktiks toimub ja valiku töötlemise kõigi pool ühendusi.

Muidugi, see on ainult üldine kirjeldus, mis toimub. Tegelikult igal etapil on palju keerulisi biokeemilisi reaktsioone, sest protsess piimhappekäärimisega - on tulemus elutegevuseks elusolendeid.

Tuginedes piimhappe kääritamise

Alates keemilisest vaatepunktist, et need muutused on mitmeid järjestikuseid etappe.

1. Esiteks muutus esialgne substraati, st süsinikuahel suur ainet (süsivesiku). See viib vaheühendid üsna erineva iseloomuga, on eri klassidesse. Näiteks kui allikas substraati - glükoosi, siis on ümberkorraldatud glükoonhappeks.
2. Redoksreakstiooni kaasneb gaasi eraldumine, kõrvalsaaduste moodustumise. Põhiühi on kogu protsess piimhapet. See on toodetud ja kogutud käigus käärimist. Kuid see ei ole ainus ühendus. Seega on olemas teket molekulide äädikhappega etüülalkoholi, süsinikdioksiid, vesi ja mõnikord ka muid saatjate.
3. Energiat protsessi saagis vormis molekulid adenosiintrifosfaat (ATP). Üks glükoosi molekul on kahe molekuli ATP, kui lähtematerjal keerukamate struktuuri, nagu tselluloos, seejärel kolm ATP molekule. Seda energiat kasutatakse piimhappebakterite edasiseks aktiivsust.

Muidugi, kui mõista biokeemiline muutusi üksikasjalikult, on vaja täpsustada kõiki vahe molekulid ja kompleksid. Näiteks:

• püroviinamarihape;
• adenosiindifosfaati;
• nikotinamindifosfata molekuli vesiniku transporter ja teised.

Kuid see küsimus väärib erilist tähelepanu ning seda tuleks kaaluda vaatenurgast biokeemia, nii et see ei mõjuta see artikkel. Lähemal mida tootmistehnoloogia piimatooteid ja milliseid kääritamise vaadeldava seal.

homofermentatiivse käärimine

Homofermentatiivse piimhappekäärimiseks hõlmab erivormide kasutamist patogeenide ja erinevad heterofermentatiivne saada toodete ja nende kogus. See toimub glükolüüsirajas rakkudes mikroorganismi. Asi on selles, et tervikuna igast fermentatsiooni süsivesikute konverteerimine piimhapet. Peamine eelis on see protsess, mis saagist soovitud produkt oli 90%. Ainult ülejäänud osa läheb pool ühendusi.

Bakterid käärima seda tüüpi järgmist tüüpi:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus ja teised.

Mis muud ained moodustuvad tulemusena homofermentatiivse käärimine? See ühendid, näiteks:

• etüülalkohol;
• lenduvate hapete;
• süsinikdioksiid;
• fumaarhappe ja merevaikhapet.

Kuid tööstuse, see meetod toota hapupiimatooted on peaaegu kunagi kasutanud. Ta jäi looduses algfaasis glükolüüsi, see juhtub lihasrakkudes imetajad ulatusliku kasutamise.

Tehnoloogia inimeste toitumine tootmise soovitud toodete puhul kasutatakse allikas süsivesikuid, näiteks:

• glükoosi;
• sahharoos;
• fruktoos;
• mannoos;
• tärklis ja teised.

Homofermentatiivse bakterid ei saa oksüdeeruda paljud neist ühenditest, nende kasutamiseks starter kultuuride tootmine ei ole võimalik.

Heterofermentatiivne piimhappe kääritamise

See meetod on täpselt tööstuslikult kasutatav tõttu, mille tootmine toimub kõik piimatooted, konserveeritud köögiviljad toimub, on toorik silo sööta.

Peamine erinevus eelkirjeldatud - on see, et Piimhappekäärimise läbi aktivaatorid moodustamaks suurema arvu kõrvalsaadusi. Ainult 50% suhkrut töödeldakse piimhappebaktereid, ülejäänud läheb teket selliseid molekule:

• äädikhape;
• glütserool;
• süsinikdioksiid;
• etüülalkohol ja muud.

Mis on parem ja odavam kui moodustumist 90% puhas piimhappest homofermentatiivse meetodit? Asi on selles, et kui peamise toote liiga palju, elatusvahendite paljud bakterid on pärsitud üldse. Lisaks on paljud toidud kaotada maitse omadused, mis on omandatud läbi pool ühendusi. Näiteks meeldivat aroomi konserveeritud köögiviljad edastaja äädikhappe ja isoamüülalkoholi. Kui ei ole need ühendid, tulemus on säilitamisele üsna erinevad.

piimhappe saagis 50% piisab mahasurumiseks arengu ja toimimise kõigi kõrvaliste seente ja mikroorganismide süsteemis. Sest isegi 1-2% põhjuseks liiga tugev keskkonna hapestumist, mida ei eksisteeri tahes muu organismi, va piimhappebakterid. Kogu protsess toimub pentoosfosfaadirada.

Terminid heterofermentatiivne hapnemisviisist järgmised:

• hea ja värske pärm, mis lisatakse algfaasis;
• optimaalsed keskkonnatingimused, mis on valitud iga toodet;
• kvaliteetne ja hästi reguleeritud tehnika;
• kõik vajalikud protsessi tehniliste seadmetega.

Hulgas keskkonnatingimused eriti oluline on protsess temperatuuri. See ei tohiks olla liiga kõrge, kuid külm ja järsku lõpetada kogu käigus kääritamisel.

Täna on spetsialiseerunud fermentatsiooninõu, mis loob automaatselt kõik vajalikud tingimused õige ja mugav töö mikroorganismid.

Vajaminevad seadmed

Nagu me oleme eespool mainitud, kõige olulisemaid atribuute tuleb märkida fermentatsiooninõu. Kui me räägime kodumaise käitumine menetlust, siis peaks pöörama tähelepanu puhtuse kasutatavaid toidunõusid säilitamine, jogurti ja muid tooteid. Üks viis selle saavutamiseks vähendada välisturistide arv populatsioonide mikroorganismid on steriliseerimine konteinerid enne nende kasutamist.

Mis köögitarbed sobib heterofermentatiivne käärimine? See võib olla klaasist või kõrge kvaliteediga plastik (polüpropüleen, polüetüleen) pakendit, mis on võimeline olema tihedalt suletud kaanega.

Tööstuses kasutada spetsiaalset seadet desinfitseerimiseks ja puhastamiseks mahuti enne käärimisprotsessi.

Bakterid kasutatakse protsessi

Kui me räägime kultuuri bakterite valmistamiseks kasutatakse konserveeritud ja piimatooted, on võimalik kindlaks teha mõned kõige tüüpilisemad organismid.

1. Acidophilus Bulgaaria bacillus.
2. Lactobacillus liigid Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobacteria.
4. Leykonostoki.
5. Piimhape kokid.
6. Laktobatsillide liikide L. Casei.
7. Bakterid Streptococcus ja teised.

Kombineerides ja puhaste kultuuridega tuvastatud organismide tehakse käärima piimatooteid. Nad on avalikult kättesaadav, võivad nad osta keegi. Kõige tähtsam on jälgida tingimuste käärimist et kasu saadud toodet.

Mis tooted saadakse selle tulemusena käärima?

Kui me räägime, millist fermentat- saab abiga piimhappebakterid, siis on võimalik, et nimi vähe põhikategooriasse.

1. Piimatooted pakkumise (fermenteeritud küpsetatud piima, jogurtit, Varentsov, jogurt, kodujuust, hapukoor, või, acidophilic tooted jne).
2. Feed silos põllumajandusloomadele.
3. Piimhape, mida kasutatakse karastusjookide valmistamisel, parkimist karusnahk ja nii edasi.
4. Küpsetamine, juustu tegemisel.
5. Konserveerimine puu-ja köögivilju.

Kõik see tõestab, kui oluline on teatud tüüpi bakterite inimeste elus, nende tööstuslikku tegevust.