Melkzuurgisting: de technologie en de benodigde apparatuur. Heterofermentatieve melkzuurfermentatie

Natuur kan een persoon om de voordelen die het bevat te genieten. Tegelijkertijd zijn deze mensen die proberen om rijkdom te vergroten, om iets nieuws te creëren en nog leren onbekend. Bacteriën - een klein schepping van de natuur, die ook geleerd om de mensen te exploiteren.

Maar het is niet alleen schadelijk, in combinatie met pathogene processen en ziekten dragen deze prokaryotische organismen. Ze zijn ook een bron van belangrijke industriële proces dat wordt gebruikt door mensen sinds de oudheid - vergisting. In dit artikel zullen we kijken naar wat het proces en hoe te implementeren specifieke melkzuurgisting agenten.

De geschiedenis van de oorsprong en het gebruik van de fermentatie

De eerste vermelding van het feit dat het fermentatieproces is gebruikt door mensen voor het verkrijgen van bepaalde producten, waren er nog 5000 voor Christus. Dat is wanneer de Babyloniërs deze methode gebruikt om producten te verkrijgen, zoals:

• kaas;
• wijn;
• yoghurt en andere zuivelproducten.

Later, net als het eten begon te krijgen in China, Egypte, Soedan, Mexico en andere oude staten. Ze begonnen te gistbrood, gefermenteerde groenten, de eerste pogingen op het behoud bakken.

Melkzuur fermentatieproces gebruikt door mensen voor duizenden jaren. Kaas, kefir, yoghurt waren een belangrijk onderdeel van de maaltijd te allen tijde. De voordelen van deze producten kennen alle artsen en genezers. Echter, de redenen voor mogelijke conversie van dit type voor een lange tijd onbekend gebleven.

Het feit dat de fermentatie-omstandigheden vereisen de aanwezigheid van micro-organismen, mensen konden zelfs niet van uitgaan. In het midden van de zeventiende eeuw Van Helmont bieden aan de term "gisting" proces te voeren voor de bereiding van voedsel, die vergezeld gaan van gasontwikkeling. Na de vertaling, dit woord betekent "koken." Echter, pas in de negentiende eeuw, die bijna tweehonderd jaar later, de Franse microbioloog, chemicus en natuurkundige Louis Pasteur ontdekte het bestaan van de wereld van microben, bacteriën.

Aangezien werd bekend dat de verschillende fermentatie vereist de aanwezigheid van allerlei micro-organismen onzichtbaar voor het oog. Hun studie heeft het mogelijk gemaakt de loop der tijd de fermentatie te controleren en begeleiden hem in de rechterkant van de man.

De essentie van fermentatieprocessen

Als we praten over wat het fermentatieproces, is het noodzakelijk te wijzen op de biochemische natuur. Immers, in de kern, het is gewoon de activiteit van bacteriën die hun energie voor het leven te krijgen, terwijl het ontwikkelen van een verscheidenheid van bijproducten.

In het algemeen kan de fermentatie worden beschreven in een woord - oxidatie. Anaërobe desintegratie van een stof onder invloed van bepaalde bacteriën, wat leidt tot de vorming van een aantal producten. Welke stof is de basis, en wat gebeurt er als gevolg daarvan, wordt bepaald door het type proces. Identificeer verschillende opties gisting, dus het heeft zijn eigen classificatiesysteem voor data-transformaties.

classificatie

In totaal zijn er drie belangrijke soorten gisting.

1. Alcohol. Het is de oxidatie van koolhydraten naar de oudermolecule ethanol, kooldioxide, water en ATP molecuul (energiebron). Deze omzettingen worden uitgevoerd onder invloed van niet alleen bacteriën uitgevoerd, maar ook andere schimmels en plantensoorten. Op deze manier sinds mensenheugenis bereide voedingsmiddelen zoals bier, wijn, gist bakken alcohol. De energie die vrijkomt bij de afbraak van een koolhydraat, wordt besteed aan software processen van micro-organismen. Dat is de essentie van het biologische proces.
2. Fermentatie van melkzuur is bij de oxidatie van koolhydraten tot melkzuur met vrijlating van een aantal bijproducten. Hoe het wordt gedaan en wat soorten van de zaak, een kijkje op.
3. Butyric. Dit soort gisting is belangrijk bij de natuurlijke schaal. Het wordt uitgevoerd ten koste van de vitale activiteit van boterzuur bacteriën, die leven in anaerobe omstandigheden op de bodem van moerassen, rivier modder, en ga zo maar door worden uitgevoerd. Vanwege de aard van hun werk wordt verwerkt enorme hoeveelheid organische componenten. Producten zijn veel stoffen, waaronder de belangrijkste boterzuur. Ook onderscheiden: aceton, isopropanol, koolzuur, azijnzuur, melkzuur, ethylalcohol en andere verbindingen.

Elk van de aangeduide soort is belangrijk, zowel natuurlijke als industriële schaal. Soorten organismen die dergelijke omzettingen goed toe onderzochte en velen kunstmatig gekweekt om een hoge opbrengst.

Melkzuurgisting: het algemene concept

Deze vorm van fermentatie wordt bekend sinds de oudheid. Een ander BC inwoners van het oude Egypte en andere landen in staat waren om kaas, brouwen bier en wijn, brood bakken te vervaardigen, verzuren groenten en fruit.

Vandaag speciale gebruikt om zuivelproducten te fermenteren, kunstmatig gekweekte stammen relevante micro-organismen. Werkwijze gemoderniseerd en automatisme gebracht, wordt uitgevoerd met komplektatsionnogo apparatuur. Er zijn veel fabrikanten die rechtstreeks melkzuurvergisting worden geproduceerd.

De essentie van het hele proces kan worden samengevat in een paar alinea's.

1. Voor hoofdproduct wordt genomen koolhydraatbron - eenvoudige (fructose, glucose, pentosen) of ester (sucrose, zetmeel, glycogeen, etc.).
2. Creëert anaerobe omstandigheden.
3. Het product podselyayutsya bepaalde stammen van melkzuurbacteriën species.
4. Bevat alle benodigde externe factoren die optimaal is voor het gewenste product: licht, temperatuur, de aanwezigheid van bepaalde extra componenten druk.
5. Na voltooiing van het fermentatieproduct plaatsvindt en selectie verwerking van zijaansluitingen.

Natuurlijk, dit is slechts een algemene beschrijving van wat er gebeurt. In feite, in elke fase zijn er vele complexe biochemische reacties, omdat het proces van melkzuurgisting - is het resultaat van vitale activiteit van levende wezens.

Gebaseerd op melkzuurfermentatie

Vanuit chemisch oogpunt, deze transformaties zijn een reeks opeenvolgende stappen.

1. Eerst wordt een verandering in het oorspronkelijke substraat, dat wil zeggen koolstofketen varieert stof (koolhydraat). Dit leidt tot de tussenproducten een heel andere aard, zijn van verschillende klassen. Indien bijvoorbeeld het bronsubstraat - glucose is herschikt om gluconzuur.
2. Redoxreacties vergezeld door het vrijkomen van gassen, de vorming van bijproducten. De basiseenheid in het gehele proces melkzuur. Het wordt geproduceerd en geaccumuleerd in de loop van de fermentatie. Dit is echter niet de enige verbinding. Aldus is er een vorming van moleculen azijnzuur, ethanol, kooldioxide, water en soms andere verzorgers.
3. Het energetisch rendement van het proces in de vorm van moleculen van adenosine trifosfaat (ATP). Een glucosemolecuul wordt twee moleculen ATP, indien het uitgangssubstraat meer complexe structuur, zoals cellulose, vervolgens drie moleculen ATP. Deze energie wordt gebruikt melkzuurbacteriën voor verdere activiteiten.

Natuurlijk, indien de biochemische veranderingen in detail begrijpen, is het noodzakelijk om alle tussenliggende moleculen en complexen specificeren. Zoals bijvoorbeeld:

• pyrodruivenzuur;
• adenosinedifosfaat;
• nikotinamindifosfata molecule waterstof vervoerder en anderen.

Echter, deze kwestie verdient bijzondere aandacht en moet worden beschouwd vanuit het perspectief van de biochemie, dus het zal niet van invloed op dit artikel. Een nadere blik op wat de technologie van de productie van zuivelproducten en welke soorten van fermentatie in behandeling daar.

homofermentatieve fermentatie

Homofermentatieve fermentatie van melkzuur omvat het gebruik van speciale vormen van pathogenen en anders heterofermentatieve de producten ontvangen en de hoeveelheid. Het vindt plaats op de glycolytische weg in de cellen van het micro-organisme. Het punt is, in zijn geheel uit een fermentatie bij de omzetting van koolhydraten in melkzuur. Het belangrijkste voordeel van deze werkwijze is dat de opbrengst van het gewenste product was 90%. Alleen het resterende deel gaat naar de kant verbindingen.

De bacteriën fermenteren dit type van de volgende types:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus en anderen.

Welke andere stoffen worden gevormd als gevolg van homofermentatieve gisting? Deze verbindingen zoals:

• ethylalcohol;
• vluchtige zuren;
• kooldioxide;
• fumaarzuur en barnsteenzuur.

Echter, in de industrie, deze manier van produceren van zure melkproducten wordt bijna nooit gebruikt. Hij bleef in de natuur als de eerste fase van de glycolyse, het gebeurt in de spiercellen van de zoogdieren met uitgebreide oefening.

Technologie voor menselijke voeding productie van gewenste producten omvat het gebruik van de bron van koolhydraten, zoals:

• glucose;
• sucrose;
• fructose;
• mannose;
• zetmeel en anderen.

Een homofermentatieve bacteriën niet kunnen oxideren veel van deze verbindingen, hun gebruik als starterculturen in de productie niet mogelijk.

Heterofermentatieve melkzuurfermentatie

Deze werkwijze is precies industrieel toepasbaar waardoor productie plaatsvindt alle zuivelproducten, ingeblikte groenten wordt uitgevoerd, is een knuppel kuilvoer.

Het belangrijkste verschil met de eerder beschreven - dat lactische fermentatie activatoren om een groter aantal nevenproducten gevormd. Slechts 50% suiker verwerkt in melkzuurbacteriën, terwijl de rest gaat om de vorming van dergelijke moleculen als:

• azijnzuur;
• glycerol;
• kooldioxide;
• ethylalcohol en.

Wat is beter en goedkoper dan de vorming van 90% zuiver melkzuur door homofermentatieve methode? Het ding is dat wanneer de voornaamste product van te veel, het levensonderhoud van veel bacteriën is helemaal geremd. Daarnaast zijn veel voedingsmiddelen verliezen smaak kwaliteiten die door de zijkant verbindingen worden verworven. Bijvoorbeeld, een aangename geur van ingeblikte groenten door azijnzuur en isoamylalcohol. Als deze verbindingen niet zijn, zal het resultaat het behoud van heel anders zijn.

melkzuur opbrengst van 50% voldoende is om de ontwikkeling en werking van alle vreemde schimmels en micro-organismen in het onderdrukken. Omdat zelfs 1-2% oorzaak te sterke verzuring van het milieu, die geen andere organismen, met uitzondering van melkzuurbacteriën kan bestaan. Het gehele proces wordt uitgevoerd op de pentose fosfaat route uitgevoerd.

Begrippen met heterofermentatieve gisting methode is als volgt:

• goede en verse gist die wordt toegevoegd in de beginfase;
• optimale omgevingsomstandigheden, die worden gekozen voor elk product afzonderlijk;
• van hoge kwaliteit en goed gereguleerd apparatuur;
• alle nodige informatie voor het proces van technische hulpmiddelen.

Onder de omgevingsomstandigheden van bijzonder belang is de procestemperatuur. Het moet niet te hoog zijn, maar de kou en abrupt einde het gehele verloop van de fermentatie.

Vandaag zijn er gespecialiseerde fermentatievat, die automatisch zorgt voor alle noodzakelijke voorwaarden voor de juiste en comfortabel werken van micro-organismen.

Benodigde apparatuur

Zoals we hierboven hebben opgemerkt, een van de belangrijkste attributen te worden opgemerkt fermentatievat. Als we praten over huiselijk verloop van de procedure, dan moet je aandacht besteden aan de netheid van gebruiksvoorwerpen gebruikt voor de verduurzaming, de productie van yoghurt en andere producten. Een manier om een vermindering van het aantal buitenlandse populaties van micro-organismen te bereiken is sterilisatiecontainers alvorens ze te gebruiken.

Wat kookgerei is geschikt voor heterofermenterende gisting? Kan glas of hoogwaardige kunststof (polypropyleen, polyethyleen) houder die in staat is om goed gesloten deksel zijn.

In de industrie gebruiken een speciale inrichting voor het desinfecteren en zuiveren van de houder vóór het fermentatieproces.

De bacteriën toegepast bij de werkwijze

Als we praten over een cultuur van bacteriën worden gebruikt voor ingeblikte en zuivelproducten te produceren, is het mogelijk om een aantal van de meest voorkomende vormen van organismen te identificeren.

1. Acidophilus Bulgaarse bacil.
2. Lactobacillus soorten Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobacteria.
4. Leykonostoki.
5. Melkzuur kokken.
6. Lactobacilli soorten L. Casei.
7. Bacteriën van het geslacht Streptococcus en anderen.

Door het combineren en zuivere kweken geïdentificeerd organismen wordt verwezen naar zuivelproducten gisten. Ze zijn openbaar toegankelijk zijn, kunnen ze iedereen kopen. Het allerbelangrijkste is om de voorwaarden van het fermentatieproces te observeren om te kunnen profiteren van het resulterende product.

Welke producten worden verkregen als gevolg van deze onrust?

Als we praten over wat voor soort fermentatie producten kunnen worden verkregen met behulp van melkzuurbacteriën, is het mogelijk om een paar te noemen grote categorieën.

1. Zuivelproducten leveren (gebakken gefermenteerde melk, yoghurt, Varentsov, yoghurt, kwark, zure room, boter, acidofiele, enz).
2. Feed silo's voor de landbouw bestemde dieren.
3. Melkzuur, dat wordt gebruikt bij de bereiding van frisdranken, looien bont enzovoort.
4. Bakken, kaas maken.
5. Inblikken van groenten en fruit.

Dit alles bewijst het belang van bepaalde soorten bacteriën in het leven van mensen, hun industriële activiteiten.