Mjölksyrajäsning: teknik och nödvändig utrustning. Heterofermentative mjölksyrajäsning

Naturen tillåter en person att njuta av de fördelar som den innehåller. Samtidigt är dessa människor som försöker öka rikedom, att skapa något nytt och lära fortfarande okänd. Bakterier - en liten skapelse av naturen, som också lärt sig att utnyttja människor.

Men det är inte bara skadligt, tillsammans med patogena processer och sjukdomar bära dessa prokaryota organismer. De är också en källa till viktig industriell process som används av människor sedan urminnes tider - jäsning. I denna artikel kommer vi att titta på vad processen och hur man implementerar specifika mjölksyrajäsning medel.

Historien om ursprung och användning av jäsning

Den första omnämnandet av det faktum att jäsningsprocessen har använts av människor i syfte att erhålla vissa produkter, fanns det fortfarande 5000 BC. Det är då babylonierna använde denna metod för att få produkter såsom:

• ost;
• vin;
• yoghurt och andra mejeriprodukter.

Senare, liksom maten började få i Kina, Egypten, Sudan, Mexiko och andra antika stater. De började att baka jäst bröd, jästa grönsaker, de första försöken på bevarande.

Mjölksyra jäsningsprocess som används av människor i tusentals år. Ost, kefir, yoghurt var en viktig del av måltiden i alla lägen. Fördelarna med dessa produkter vet alla läkare och healers. Men orsakerna till eventuell konvertering av detta slag under en lång tid förblev okänd.

Det faktum att jäsningsförhållandena kräver närvaro av mikroorganismer, folk ens kunde inte anta. I mitten av sextonhundratalet Van Helmont erbjuda att införa begreppet "jäsningen" process för beredning av livsmedel, som åtföljs av gasutveckling. Efter översättningen, betyder detta ord "kokning." Men bara i XIX-talet, det vill säga nästan två hundra år senare, den franska mikrobiologen, kemist och fysiker Louis Pasteur upptäckte förekomsten av världen av mikrober, bakterier.

Eftersom det blev känt att de olika jäsnings kräver närvaro av alla typer av mikroorganismer osynliga för ögat. Deras studie har gjort det möjligt över tiden för att kontrollera jäsning och vägleda honom på höger sida av mannen.

Kärnan i jäsningsprocesser

Om vi talar om vad jäsningsprocessen är det nödvändigt att påpeka dess biokemiska natur. När allt kommer omkring, i sin kärna, det är bara aktivitet av bakterier som får sin energi för livet, och samtidigt utveckla en rad av biprodukter.

I allmänhet kan jäsningen att beskrivas i ett ord - oxidation. Anaerob sönderdelning av en substans under inverkan av vissa bakterier, vilket leder till bildandet av ett antal produkter. Vilket ämne är grunden, och vad som händer som ett resultat avgörs av vilken typ av process. Identifiera flera alternativ jäsning, så det har sin egen klassificering av uppgifter transformationer.

klassificering

Totalt finns det tre huvudtyper av jäsning.

1. Alkohol. Det är oxidationen av kolhydrater till huvudmolekylen etylalkohol, koldioxid, vatten och ATP-molekyl (energikälla). Dessa omvandlingar utförs under påverkan av inte bara bakterier, men även svamp olika släkten och arter. På detta sätt sedan urminnes tider framställt livsmedel såsom öl, vin, jäst bakning alkohol. Den energi som frigörs vid nedbrytningen av en kolhydrat, spenderas på mjukvaruprocesser av mikroorganismer. Det är kärnan i den biologiska processen.
2. Jäsning av mjölksyra är vid oxidation av kolhydrater till mjölksyra med frisättningen av ett antal av biprodukter. Hur det är gjort och vilka typer av fall en närmare titt på.
3. Smörsyra. Den här typen av jäsning är viktigt i den naturliga skala. Det sker på bekostnad av vital aktivitet smörsyrabakterier, som lever i anaeroba förhållanden längst ned i träsk, flod lera, och så vidare. På grund av arten av deras arbete behandlas enorm mängd organiska komponenter. Produkter finns många ämnen, bland vilka den viktigaste smörsyra. Också urskiljas: aceton, isopropylalkohol, koldioxid, ättiksyra, mjölksyra, etylalkohol och andra föreningar.

Var och en av de utsedda typen är viktigt både naturlig och industriell skala. Typer av organismer som bär sådana omvandlingar är väl som hittills studerats, och många av dem odlas artificiellt för att erhålla högt utbyte.

Mjölksyrajäsning: det allmänna begreppet

Den här typen av jäsning är känt sedan de urminnes tider. En annan BC invånare i det gamla Egypten och andra länder kunde tillverka ost, brygga öl och vin, baka bröd, surgör grönsaker och frukter.

Idag speciellt används för att jäsa mejeriprodukter, artificiellt odlade stammar relevanta mikroorganismer. Process moderniseras och fördes till automatik, utförs med komplektatsionnogo utrustning. Det finns många tillverkare som direkt produceras mjölksyrajäsning.

Kärnan i hela processen kan sammanfattas i ett par stycken.

1. För main produkten tas kolhydratkälla - enkel (fruktos, glukos, pentoser) eller ester (sackaros, stärkelse, glykogen, etc).
2. Skapar anaeroba förhållanden.
3. Produkten podselyayutsya vissa stammar av mjölksyrabakterier arter.
4. Ger alla nödvändiga externa faktorer som är optimala för den önskade produkten: ljus, temperatur, närvaron av vissa ytterligare komponenter, tryck.
5. Efter avslutad jäsningsprodukten sker och urval bearbetning av samtliga biverkningar anslutningar.

Naturligtvis är detta bara en allmän beskrivning av vad som händer. Faktum är att vid varje steg finns det många komplicerade biokemiska reaktioner, därför att processen med mjölksyrejäsning - är resultatet av vital aktivitet av levande varelser.

Baserat på mjölksyrajäsning

Ur kemisk synpunkt, dessa förändringar är en serie av sekventiella steg.

1. Först, en förändring i den initiala substrat varierar dvs. kolkedja substans (kolhydrat). Detta leder till mellan en helt annan karaktär, är av olika klasser. Till exempel om källsubstratet - glukos, är det omarrangerade till glukonsyra.
2. Redoxreaktioner åtföljs av utsläpp av gaser, bildandet av biprodukter. Den grundläggande enheten i hela processen är mjölksyra. Det produceras och ackumuleras under jäsningen. Detta är dock inte den enda förbindelsen. Således finns det ett bildande av molekyler av ättiksyra, etylalkohol, koldioxid, vatten, och ibland andra skötare.
3. Den energi utbytet av processen i form av molekyler av adenosintrifosfat (ATP). En glukosmolekyl är två molekyler ATP, om utgångs substrat av mer komplex struktur, såsom cellulosa, därefter tre molekyler ATP. Denna energi används mjölksyrabakterier för ytterligare aktivitet.

Självklart, om att förstå de biokemiska omvandlingarna i detalj, är det nödvändigt att ange alla de mellanliggande molekyler och komplex. Såsom exempelvis:

• pyrodruvsyra;
• adenosindifosfat;
• nikotinamindifosfata molekyl som väte transportör och andra.

Men förtjänar denna fråga särskild uppmärksamhet och bör övervägas ur biokemi, så det kommer inte att påverka den här artikeln. En närmare titt på vad tekniken för produktion av mjölkprodukter och vilka typer av jäsning under övervägande där.

homofermentative jäsning

Homofermentative jäsning av mjölksyra innebär användning av speciella former av patogener och skiljer sig från heterofermentative får produkterna och deras kvantitet. Den äger rum på den glykolytiska vägen i cellerna av mikroorganismen. Poängen är, som en helhet från någon jäsning i omvandlingen av kolhydrater till mjölksyra. Den största fördelen med detta förfarande är att utbytet av den önskade produkten var 90%. Endast den återstående delen går till anslutningarna sida.

Bakterierna jäser denna typ av följande typer:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus och andra.

Vilka andra ämnen bildas som ett resultat av homofermentative jäsning? Det föreningar såsom:

• etylalkohol;
• flyktiga syror;
• koldioxid;
• fumarsyra och bärnstenssyra.

Men i branschen, denna metod för att framställa sura mjölkprodukter är nästan aldrig används. Han blev kvar i naturen som det inledande skedet av glykolys, det händer i muskelcellerna hos däggdjur med omfattande övning.

Teknik för mänsklig produktion av önskade produkter nutrition innefattar användningen av källan till kolhydrater, såsom:

• glukos;
• sackaros;
• fruktos;
• mannos;
• stärkelse och andra.

A homofermentative bakterier inte kan oxidera många av dessa föreningar, är inte möjlig deras användning som starterkulturer i produktionen.

Heterofermentative mjölksyrajäsning

Denna metod är exakt industriellt tillämplig på grund av att där produktionen sker alla mejeriprodukter, konserverade grönsaker genomförs, finns det en billet ensilage foder.

Den största skillnaden från den tidigare beskrivna - är att mjölksyrajäsning som genom aktivatorer för att bilda ett större antal av biprodukter. Endast 50% av socker behandlas i mjölksyrabakterier, medan resten går till bildandet av sådana molekyler som:

• ättiksyra;
• glycerol;
• koldioxid;
• etylalkohol och andra.

Vad är bättre och billigare än bildandet av 90% ren mjölksyra genom homofermentative metod? Saken är den att när huvud produkt som tillverkas av för mycket, är försörjningen för många bakterier hämmas alls. Dessutom har många livsmedel förlorar smak kvaliteter som förvärvas genom anslutningarna sida. Till exempel, en behaglig doft av konserverade grönsaker som tillhandahålls av ättiksyra och isoamylalkohol. Om dessa föreningar inte kommer resultatet att bli att bevara helt annorlunda.

mjölksyrautbyte av 50% är tillräcklig för att undertrycka utveckling och funktion av alla främmande svampar och mikroorganismer i systemet. Eftersom även 1-2% orsak för stark försurning av miljön, vilket inte kan existera någon annan organism, andra än mjölksyrabakterier. Hela processen utförs på pentosfosfatvägen.

Villkor med heterofermentative jäsningsmetoden skall vara följande:

• bra och färska jäst som tillsätts vid det inledande skedet;
• optimala miljöförhållanden, som väljs för varje produkt individuellt;
• högkvalitativa och väl reglerad utrustning;
• alla nödvändiga för processen med tekniska anordningar.

Bland de miljöförhållanden som är särskilt viktiga är processtemperaturen. Det bör inte vara alltför hög, men kylan och abrupt slut hela loppet av jäsningen.

Idag finns specialiserade jäsningskärl, som automatiskt skapar alla förutsättningar för en korrekt och bekväm arbetsplats av mikroorganismer.

utrustning behövs

Som vi har noterat ovan, bland de viktigaste attributen bör noteras jäsningskärl. Om vi talar om den inhemska uppförande förfarandet, så ska du vara uppmärksam på städningen av redskap som används vid konservering, produktion av yoghurt och andra produkter. Ett sätt att uppnå en minskning av antalet utländska populationer av mikroorganismer är steriliseringsbehållare innan du använder dem.

Vad köksredskap är lämplig för heterofermentative jäsning? Den kan vara glas eller högvärdig plast (polypropen, polyeten) behållare som är i stånd att tätt stängt lock.

I branschen använder en speciell anordning för desinficering och rening av behållaren innan jäsningsprocessen.

Bakterierna som används i processen

Om vi talar om en kultur av bakterier används för att producera konserverade och mejeriprodukter, är det möjligt att identifiera några av de vanligaste typerna av organismer.

1. Acidophilus bulgariska bacill.
2. Lactobacillus Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobakterier.
4. Leykonostoki.
5. Mjölksyra kocker.
6. Laktobaciller arter L. casei.
7. Bakterier av släktet Streptococcus och andra.

Genom att kombinera och rena kulturer identifierade organismer görs jäsa mejeriprodukter. De är tillgängliga för allmänheten, kan de köpa någon. Det viktigaste är att observera villkoren för fermenteringsprocessen för att dra nytta av den resulterande produkten.

Vilka produkter erhålls som ett resultat av denna jäsning?

Om vi talar om vilken typ av fermenteringsprodukter kan erhållas med hjälp av mjölksyrabakterier, är det möjligt att nämna några huvudkategorier.

1. Mejeriprodukter tillförseln (jästa bakade mjölk, yoghurt, Varentsov, yoghurt, keso, gräddfil, smör, acidofila produkter, etc).
2. Foder silos för jordbruksdjur.
3. Mjölksyra, som används vid framställning av läskedrycker, garv päls och så vidare.
4. Bakning, osttillverkning.
5. Konservering frukt och grönsaker.

Allt detta visar hur viktigt det är vissa typer av bakterier i människors liv, deras industriverksamhet.