Mléčná fermentace: technologie a potřebné vybavení. Heterofermentativní fermentace kyseliny mléčné

Příroda člověku umožňuje využívat výhod, které obsahuje. Ve stejné době, tito lidé se snaží zvýšit bohatství, vytvořit něco nového a učit se stále neznámé. Bakterie - malá stvoření přírody, které se také naučili využívat lidi.

Ale to není jen škodlivé, spolu s patogenními procesy a nemoci nesou tyto prokaryotické organismy. Jsou také zdrojem významného průmyslového procesu, který je používán lidmi od starověku - fermentace. V tomto článku se podíváme na to, co proces a jak provádět specifické mléčným kvašením agenty.

Historie vzniku a využití fermentace

První zmínky o tom, že proces kvašení byl používán lidmi za účelem získání určité produkty, tam byl ještě 5000 před naším letopočtem. To je, když Babylóňané používá tuto metodu k získání produktů, jako jsou:

• sýr;
• víno;
• jogurtů a dalších mléčných výrobků.

Později, jako je jídlo začal dostávat v Číně, Egyptě, Súdánu, Mexika a dalších starověkých států. Začali péct chleba z kvasnic, kysané zeleninu, první pokusy o uchování.

Kyselina mléčná fermentace používají lidé po tisíce let. Sýry, kefír, jogurt byly důležitou součástí jídla za všech okolností. Výhody těchto výrobků znát všechny lékaře a léčitele. Nicméně důvody pro převedení tohoto druhu na dlouhou dobu zůstala neznámá.

Skutečnost, že fermentační podmínky vyžadují přítomnost mikroorganismů, lidé ani nemohli předpokládat. V polovině století XVII Van Helmont nabízejí zavést pojem „fermentace“ způsob přípravy potravin, které jsou doprovázené vývojem plynu. Po překladu toto slovo znamená „var.“ Avšak pouze v XIX století, který je téměř 200 roků později, francouzský mikrobiolog, chemik a fyzik Louis Pasteur objevil existenci světa mikrobů, bakterií.

Vzhledem k tomu, vyšlo najevo, že různé fermentace vyžaduje přítomnost všech druhů mikroorganismů neviditelné pro oko. Jejich studie bylo možné v průběhu času kontrolovat fermentaci a vést jej na pravé straně muže.

Podstatou fermentačních procesů

Pokud budeme hovořit o tom, co je proces fermentace, je třeba poukázat na jeho biochemickou podstatu. Koneckonců, ve své podstatě, je to jen aktivita bakterií, které získávají energii pro život, při vývoji různých vedlejších produktů.

Obecně platí, že fermentace lze popsat jedním slovem - oxidace. Anaerobní rozklad látky pod vlivem určitých bakterií, což vede k tvorbě řady výrobků. Která látka je základ, a co se stane v důsledku toho stanovené typu procesu. Identifikovat několik možností, kvašení, tak to má svůj vlastní klasifikaci pro transformace dat.

klasifikace

Celkem existují tři hlavní typy kvašení.

1. Alkohol. To je oxidace uhlohydrátu k mateřské molekule ethylalkohol, oxid uhličitý, vodu a ATP molekuly (zdroje energie). Tyto transformace jsou prováděny pod vlivem nejen bakterie, ale také plísněmi různých rodů a druhů. Tímto způsobem od nepaměti připraven potravin, jako je pivo, víno, kvasnice do pečiva alkoholu. Energie, která se uvolňuje při rozkladu sacharidů, se vynakládá na softwarové procesy mikroorganismů. To je podstatou biologického procesu.
2. Fermentace kyseliny mléčné je v oxidaci sacharidů na kyselinu mléčnou s vydáním řady vedlejších produktů. Jak se to dělá a jaké druhy případu, bližší pohled na.
3. Máselná. Tento typ fermentace je důležitá v přirozeném měřítku. To se provádí na úkor vitální aktivity bakterií kyseliny máselné, které žijí v anaerobních podmínkách na dně řeky močálů, bláta, a tak dále. Vzhledem k povaze jejich práce je zpracováno velké množství organických složek. Výrobky jsou mnoho látek, z nichž hlavní máselná kyselina. Také dobré: aceton, isopropylalkohol, oxid uhličitý, kyselina octová, kyselina mléčná, ethylalkoholu a další sloučeniny.

Každá z určeného typu je důležité, jak přírodní, tak v průmyslovém měřítku. Druhy organismů nesoucích takových transformací jsou dobře studovány doposud, a mnohé z nich se pěstují uměle, aby se získal vysoký výtěžek.

Mléčná fermentace: obecný pojem

Tento typ fermentace je známá již od nejstarších dob. Dalších BC obyvatelé starověkého Egypta a dalších zemí byli schopni vyrábět sýr, vařit pivo a víno, péct chleba, okyselují zeleninu a ovoce.

V současné době používají speciální kvasit mléčných výrobků, uměle pěstované kmeny relevantní mikroorganismy. Proces modernizována a přinesl do automaticitu, se provádí pomocí komplektatsionnogo zařízení. Existuje mnoho výrobců, které jsou přímo vyráběny mléčným kvašením.

Podstatou celého procesu lze shrnout do několika bodů.

1. Pro hlavní produkt se vyjme sacharidů zdroje - jednoduché (fruktóza, glukóza, pentózy) nebo ester (sacharóza, škrob, glykogen, atd.).
2. Vytváří anaerobní podmínky.
3. Produkt podselyayutsya určitých kmenů mléčného druhy bakterií kyseliny.
4. Poskytuje všechny potřebné vnější faktory, které jsou optimální pro požadovaný produkt: světlo, teplota, přítomnost některých dalších složek, tlaku.
5. Po dokončení fermentačního produktu koná a výběrové zpracování vedlejších přípojek.

Samozřejmě, že to je pouze obecný popis toho, co se děje. Ve skutečnosti, v každém stádiu existuje mnoho složitých biochemických reakcí, protože proces mléčného kvašení - je výsledkem zásadní činnosti živých bytostí.

na mléčné kvašení na bázi

Z chemického hlediska jsou tyto transformace jsou série postupných kroků.

1. Za prvé, změna v počáteční substrát, tj. Uhlíkový řetězec se liší látku (sacharidů). To vede k meziproduktů docela jiný charakter, jsou z různých tříd. Například, v případě, že zdroj substrát - glukózy, je přesmyk glukonovou kyselinu.
2. Redox reakce doprovázena uvolněním plynů, k tvorbě vedlejších produktů. Základní jednotka v celém procesu je kyselina mléčná. Vyrábí se a akumuluje se v průběhu fermentace. Nicméně, toto není jediné spojení. Proto je tvorba molekul kyseliny octové, ethyl alkohol, oxid uhličitý, vodu a případně i dalších účastníků.
3. Výtěžek energie procesu ve formě molekul adenosintrifosfátu (ATP). Jedna molekula glukózy dvě molekuly ATP, v případě, že výchozí substrát složitější struktury, jako je například celulóza, pak tři molekuly ATP. Tato energie se používá bakterií mléčného kvašení pro další činnost.

Samozřejmě, je-li porozumět biochemické transformace v detailu, je nutné určit všechny mezilehlé molekul a komplexů. Jako je například:

• kyselina pyrohroznová;
• adenosin difosfát;
• nikotinamindifosfata molekuly, jak je vodík transportéru a další.

Nicméně, tato otázka si zasluhuje zvláštní pozornost a měly by být posuzovány z hlediska biochemie, takže to nebude mít vliv na tento článek. Bližší pohled na to, co technologie výroby mléčných výrobků a jaké typy kvašení v úvahu zde.

homofermentativní fermentace

Homofermentativní fermentace kyseliny mléčné zahrnuje použití zvláštních forem patogenů a liší se od heterofermentativní přijímat produkty a jejich množství. To probíhá na glykolytické dráhy v buňkách mikroorganismu. Jde o to, jako celek z jakéhokoli kvašení v přeměně sacharidů na kyselinu mléčnou. Hlavní výhodou tohoto postupu je, že výtěžek požadovaného produktu byl 90%. Pouze zbývající část jde do bočních přípojek.

Bakterie kvasit tento druh těchto typů:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus a další.

Jaké další látky vznikají jako důsledek homofermentativním kvašení? To sloučeniny, jako jsou:

• ethylalkohol;
• těkavé kyseliny;
• oxid uhličitý;
• kyselina fumarová a kyselina jantarová.

Nicméně, v průmyslu, je téměř nikdy použit tento způsob výroby kysaného mléka. Zůstal v přírodě jako počáteční fázi glykolýzy, to se stává ve svalových buňkách savců s rozsáhlým cvičením.

Technologie pro lidskou výživu výrobu požadovaných produktů zahrnuje použití zdroje sacharidů, jako jsou například:

• glukóza;
• sacharóza;
• fruktóza;
• mannóza;
• škrob a další.

A homofermentativní bakterie nejsou schopny oxidovat mnoho z těchto sloučenin, jejich použití jako startovacích kultur ve výrobě není možné.

Heterofermentativní fermentace kyseliny mléčné

Tato metoda je přesně průmyslově využitelný díky čemuž výroba probíhá veškeré mléčné výrobky, nakládaná zelenina se provádí, je sochory silážní píce.

Hlavní rozdíl od dříve popsaných - je, že mléčná fermentační přepravované aktivátory pro vytvoření většího počtu vedlejších produktů. Pouze 50% cukru, se zpracovává v bakteriích mléčného kvašení, zatímco zbytek pokračuje k tvorbě takových molekul, jako jsou:

• kyselina octová;
• glycerol;
• oxid uhličitý;
• ethylalkohol a jiné.

Co je lepší a levnější než tvorby 90% čisté kyseliny mléčné homofermentativním metodou? Jde o to, že když je hlavní produkt vyrábí příliš mnoho, živobytí mnoha bakterií inhibuje vůbec. Navíc, mnohé potraviny ztrácí chuťové vlastnosti, které jsou získané přes boční připojení. Například, příjemné vůně Zeleninové poskytovaných kyselinou octovou a isoamylalkoholu. Jestliže tyto sloučeniny nejsou, bude výsledkem zachování zcela odlišné.

výtěžek kyseliny mléčné 50%, je dostačující k potlačení rozvoje a funkce všech cizích hub a mikroorganismů v systému. Protože i 1-2% způsobují příliš silné okyselení prostředí, které nemohou existovat jakéhokoliv jiného organismu, jiné než bakterie mléčného kvašení. Celý proces se provádí na pentózofosfátové cesty.

Výrazy s heterofermentativních metodou kvašení musí být následující:

• dobrá a čerstvého droždí, který se přidává v počáteční fázi;
• optimální podmínky prostředí, které byly vybrány pro každý produkt jednotlivě;
• vysoce kvalitní a dobře regulovaná zařízení;
• vše nezbytné k procesu technických zařízení.

Mezi podmínkami prostředí zvláštního významu je teplota procesu. To by nemělo být příliš vysoká, ale za studena a náhlé zastavení celý průběh fermentace.

V současné době existují specializované fermentační nádoba, která automaticky vytvoří všechny potřebné podmínky pro korektní a pohodlnou práci mikroorganismů.

potřebné vybavení

Jak jsme již bylo uvedeno výše, jedním z nejdůležitějších atributů třeba poznamenat fermentační nádoby. Pokud budeme mluvit o domácím chování postup, pak byste měli dávat pozor na čistotu nádobí používané při konzervaci, výroba jogurtů a dalších produktů. Jedním způsobem, jak dosáhnout snížení počtu zahraničních populace mikroorganismů je sterilizační nádoby před jejich použitím.

Co nádobí je vhodné pro fermentaci heterofermentativních? To může být ze skla nebo z vysoce kvalitní plasty (polypropylen, polyethylen), kontejner, který je schopen být těsně uzavřený víkem.

V průmyslu používat speciální zařízení pro dezinfekci a čištění nádoby před fermentací.

Bakterie, použité ve způsobu

Pokud budeme hovořit o kultuře bakterií se používají k výrobě konzerv a mléčných výrobků, je možné identifikovat některé z nejběžnějších druhů organismů.

1. Acidophilus bulharský bacillus.
2. Lactobacillus Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobakterie.
4. Leykonostoki.
5. koky kyseliny mléčné.
6. Laktobacily druh L. casei.
7. Bakterie rodu Streptococcus a další.

Kombinací a čisté kultury určená organismy k tomu, fermentovat mléčné výrobky. Oni jsou veřejně dostupné, mohou koupit kdokoliv. Nejdůležitější je, aby dodržovat podmínky fermentačního procesu, aby se těžit z výsledného produktu.

Jaké produkty jsou získány jako výsledek tohoto kvasu?

Pokud budeme mluvit o jaký druh fermentačních produktů lze získat pomocí bakterií mléčného kvašení, je možné, aby jmenovali alespoň některé hlavní kategorie.

1. Mléko a mléčné výrobky napájení (fermentované pečené mléko, jogurt, Varentsov, jogurt, tvaroh, zakysaná smetana, máslo, acidofilní výrobky, atd.).
2. Krmné sila pro zemědělských zvířat.
3. Kyselina mléčná, která se používá k výrobě nealkoholických nápojů, opalovací kožešin a tak dále.
4. Pečiva, sýrů.
5. Konzervování ovoce a zeleniny.

To vše dokazuje význam některých druhů bakterií v životě lidí, jejich průmyslové činnosti.