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fermentazione lattica: la tecnologia e le attrezzature necessarie. Eterofermentativo fermentazione lattica

Natura permette a una persona di godere dei benefici che esso contiene. Allo stesso tempo, queste persone stanno cercando di aumentare la ricchezza, per creare qualcosa di nuovo e di imparare ancora sconosciuto. Batteri – una piccola creazione della natura, che sono anche imparato a sfruttare le persone.

Ma non è solo dannoso, accoppiato con processi patogeni e malattie trasportare questi organismi procarioti. Essi sono anche una fonte di importante processo industriale che viene utilizzato da persone fin dai tempi antichi – la fermentazione. In questo articolo andremo a guardare a ciò che il processo e come implementare specifici fermenti lattici.

La storia delle origini e l'uso di fermentazione

La prima menzione del fatto che il processo di fermentazione è stato utilizzato da persone con lo scopo di ottenere determinati prodotti, c'erano ancora 5000 aC. Questo è quando i Babilonesi usato questo metodo per ottenere prodotti come ad esempio:

  • formaggi;
  • vino;
  • yogurt e altri prodotti caseari.

Più tardi, come il cibo ha cominciato a ricevere in Cina, Egitto, Sudan, Messico e altri paesi antichi. Hanno cominciato a cuocere il pane di lievito, verdure fermentate, i primi tentativi di conservazione.

processo di fermentazione lattico acido utilizzato da persone per migliaia di anni. Formaggio, kefir, yogurt erano una parte importante del pasto in ogni momento. I benefici di questi prodotti sanno tutti i medici e guaritori. Tuttavia, ragioni di possibile conversione di questo tipo per lungo tempo rimasti sconosciuti.

Il fatto che le condizioni di fermentazione richiedono la presenza di microrganismi, persone anche non può assumere. A metà del XVII secolo Van Helmont offrire ad introdurre il termine processo di "fermentazione" per la preparazione del cibo, che sono accompagnati da sviluppo di gas. Dopo la traduzione, questa parola significa "bollente". Tuttavia, solo nel XIX secolo, vale a dire quasi duecento anni dopo, il microbiologo francese, chimico e fisico Louis Pasteur scoperto l'esistenza del mondo dei microbi, batteri.

Dal momento che si è saputo che la diversa fermentazione richiede la presenza di tutti i tipi di microrganismi invisibili ad occhio. Il loro studio ha reso possibile nel corso del tempo per controllare la fermentazione e lo guidi nel lato destro di un uomo.

L'essenza dei processi di fermentazione

Se parliamo di ciò che il processo di fermentazione, è necessario sottolineare la sua natura biochimica. Dopo tutto, al suo interno, è solo l'attività dei batteri che ottengono la loro energia per la vita, mentre lo sviluppo di una varietà di sottoprodotti.

In generale, la fermentazione può essere descritto in una sola parola – ossidazione. disintegrazione anaerobica di una sostanza sotto l'influenza di alcuni batteri, che porta alla formazione di una serie di prodotti. La sostanza è la base, e ciò che accade come risultato, determinata dal tipo di processo. Identificare le diverse opzioni di fermentazione, quindi ha la propria classificazione per trasformazioni di dati.

classificazione

In totale ci sono tre tipi principali di fermentazione.

  1. Alcol. È l'ossidazione di carboidrati per l'alcol etilico molecola parente, anidride carbonica, acqua e molecole di ATP (energia). Queste trasformazioni sono effettuate sotto l'influenza non solo batteri, funghi ma anche generi e specie differente. In questo modo, di tanto alimenti come birra, vino, alcol lievito da forno immemorabile preparato. L'energia che viene rilasciata durante la decomposizione di un carboidrato, viene speso per processi software di microrganismi. Questa è l'essenza del processo biologico.
  2. Fermentazione di acido lattico è l'ossidazione di carboidrati ad acido lattico con il rilascio di una serie di sottoprodotti. Come è fatto e che tipo di caso, uno sguardo più attento su.
  3. Butirrico. Questo tipo di fermentazione è importante nella scala naturale. Si esegue a scapito di attività vitale di batteri di acido butirrico, che vivono in condizioni anaerobiche in fondo acquitrini, fango fiume, e così via. A causa della natura del loro lavoro viene elaborato enorme quantità di componenti organici. I prodotti sono molte sostanze, tra cui il principale acido butirrico. Anche distinti: acetone, alcol isopropilico, anidride carbonica, acido acetico, acido lattico, alcool etilico ed altri composti.

Ciascuno dei tipo indicato è importante scala naturale e industriale. Tipi di organismi che trasportano tali trasformazioni sono ben studiate finora, e molte di esse vengono coltivate artificialmente per ottenere alto rendimento.

fermentazione lattica: il concetto generale

Questo tipo di fermentazione è nota fin dai tempi più antichi. Un altro abitanti BC dell'antico Egitto e in altri paesi sono stati in grado di produrre il formaggio, birra birra e vino, cuocere il pane, acidificare frutta e verdura.

Oggi speciale utilizzato per fermentare prodotti lattiero-caseari, cresciuto artificialmente ceppi microrganismi rilevanti. Processo modernizzato e portato a automaticità, viene effettuata con apparecchiature komplektatsionnogo. Ci sono molti produttori che sono prodotte direttamente fermentazione lattica.

L'essenza di tutto il processo può essere riassunto in pochi paragrafi.

  1. Per prodotto principale è preso carboidrato fonte – semplici (fruttosio, glucosio, pentosi) o estere (saccarosio, amido, glicogeno, ecc).
  2. Crea le condizioni anaerobiche.
  3. Il prodotto podselyayutsya alcuni ceppi di batteri dell'acido lattico specie.
  4. Fornisce tutti i fattori esterni necessari che sono ottimali per il prodotto desiderato: luce, temperatura, la presenza di alcuni componenti aggiuntivi, pressione.
  5. Dopo il completamento del prodotto di fermentazione avviene e selezione dell'elaborazione di tutti i collegamenti laterali.

Naturalmente, questa è solo una descrizione generale di ciò che sta accadendo. Infatti, in ogni fase ci sono molte reazioni biochimiche complesse, perché il processo di fermentazione lattica – è il risultato di attività vitale degli esseri viventi.

Sulla base di fermentazione lattica

Dal punto di vista chimico, queste trasformazioni sono una serie di passi sequenziali.

  1. In primo luogo, un cambiamento nel substrato iniziale, ossia catena di carbonio varia sostanza (carboidrati). Questo porta a dei prodotti intermedi piuttosto una natura diversa, sono di classi diverse. Ad esempio, se il substrato sorgente – glucosio, è riarrangiato di acido gluconico.
  2. reazioni redox accompagnata dal rilascio di gas, la formazione di sottoprodotti. L'unità di base in tutto il processo è l'acido lattico. Viene prodotto e accumulato nel corso della fermentazione. Tuttavia, questo non è l'unico collegamento. Pertanto, v'è una formazione di molecole di acido acetico, alcool etilico, anidride carbonica, acqua, e talvolta altri assistenti.
  3. La resa energetica del processo sotto forma di molecole di adenosina trifosfato (ATP). Una molecola di glucosio è di due molecole di ATP, se il substrato di partenza di struttura più complessa, come la cellulosa, quindi tre molecole di ATP. Questa energia viene utilizzata batteri lattici per ulteriori attività.

Naturalmente, se per comprendere le trasformazioni biochimiche in dettaglio, è necessario specificare tutte le molecole e complessi intermedi. Come ad esempio:

  • acido piruvico;
  • adenosina difosfato;
  • molecola nikotinamindifosfata come trasportatore di idrogeno e altri.

Tuttavia, questo problema merita particolare attenzione e dovrebbe essere considerata dal punto di vista biochimico, in modo da non influire su questo articolo. Uno sguardo più attento a ciò che la tecnologia di produzione di prodotti lattiero-caseari e quali tipi di fermentazione in esame lì.

fermentazione homofermentative

fermentazione Homofermentative di acido lattico implica l'uso di forme speciali di patogeni e diverso da eterofermentativo ricevere i prodotti e la loro quantità. Si svolge sulla via glicolitica all'interno delle cellule del microrganismo. Il punto è, nel suo complesso da qualsiasi fermentazione nella conversione dei carboidrati in acido lattico. Il vantaggio principale di questo processo è che la resa del prodotto desiderato è stata del 90%. Solo la parte rimanente va ai collegamenti laterali.

I batteri fermentano questo tipo dei seguenti tipi:

  • Streptococcus lactis.
  • Lactobacillus casei.
  • Lactobacillus acidophilus e altri.

Quali altre sostanze si formano a seguito della fermentazione homofermentative? Si composti come:

  • alcool etilico;
  • acidi volatili;
  • anidride carbonica;
  • acido fumarico e acido succinico.

Tuttavia, nel settore, questo metodo di produzione di latte fermentato è quasi mai utilizzato. Rimase in natura come la prima fase della glicolisi, avviene nelle cellule muscolari dei mammiferi con ampio esercizio.

La tecnologia per la produzione di nutrizione umana di prodotti desiderati prevede l'utilizzo di fonte di carboidrati, come ad esempio:

  • il glucosio;
  • saccarosio;
  • di fruttosio;
  • mannosio;
  • amido e altri.

Un batterio homofermentative non sono in grado di ossidare molti di questi composti, il loro impiego come colture starter nella produzione non è possibile.

Eterofermentativo fermentazione lattica

Questo metodo è esattamente la industrialmente applicabile a causa della quale la produzione si svolge tutti i latticini, verdure in scatola viene effettuata, c'è un foraggio insilato billetta.

La differenza principale dalla precedentemente descritto – è che fermentazione lattica attivatori effettuate per formare un numero maggiore di sottoprodotti. Solo il 50% di zucchero viene elaborato nei batteri lattici, mentre il resto va alla formazione di tali molecole come:

  • acido acetico;
  • glicerolo;
  • anidride carbonica;
  • alcol etilico e altri.

Ciò che è migliore e più economico rispetto alla formazione di acido lattico puro al 90% con il metodo homofermentative? Il fatto è che quando il prodotto principale prodotto da troppo, il sostentamento di molti batteri è inibita a tutti. Inoltre, molti alimenti perdono qualità sapore che vengono acquisiti attraverso le connessioni laterali. Ad esempio, un gradevole aroma di verdure in scatola forniti da acido acetico e alcool isoamilico. Se questi composti non sono, il risultato sarà la conservazione del tutto diversa.

resa di acido lattico al 50% è sufficiente a sopprimere lo sviluppo e il funzionamento di tutti i funghi e microrganismi estranei nel sistema. Perché anche 1-2% causa troppo forte acidificazione dell'ambiente, che non può esistere qualsiasi altro organismo, diverso da batteri lattici. L'intero processo viene effettuato sulla via dei pentoso fosfati.

Termini con tecnica di vinificazione eterofermentativo sono i seguenti:

  • buono e fresco di lievito che viene aggiunto nella fase iniziale;
  • condizioni ambientali ottimali, che vengono scelti per ogni singolo prodotto;
  • alta qualità e apparecchiature ben regolato;
  • tutto il necessario per il processo di dispositivi tecnici.

Tra le condizioni ambientali di particolare importanza è la temperatura di processo. Non dovrebbe essere troppo alta, ma la battuta d'arresto a freddo e brusco l'intero corso della fermentazione.

Oggi ci sono recipiente di fermentazione specializzata, che crea automaticamente tutte le condizioni necessarie per il lavoro corretto e confortevole di microrganismi.

attrezzatura necessaria

Come abbiamo notato sopra, tra gli attributi più importanti da notare recipiente di fermentazione. Se parliamo di condotta nazionale la procedura, allora si dovrebbe prestare attenzione alla pulizia di utensili utilizzati per la conservazione, la produzione di yogurt e altri prodotti. Un modo per ottenere una riduzione del numero di popolazioni straniere di microrganismi è contenitori di sterilizzazione prima di utilizzarli.

Quali pentole è adatto per la fermentazione eterofermentativo? Esso può essere di vetro o plastica di alta qualità (polipropilene, polietilene) contenitore è capace di essere ben chiuso.

Nell'industria utilizzare uno speciale dispositivo per la disinfezione e purificare il contenitore prima del processo di fermentazione.

I batteri utilizzati nel processo

Se parliamo di una coltura di batteri sono utilizzati per la produzione di prodotti in scatola e latticini, è possibile individuare alcuni dei più comuni tipi di organismi.

  1. Acidophilus bacillo bulgaro.
  2. specie Lactobacillus Sporolactobacillus inulinus.
  3. Bifidobatteri.
  4. Leykonostoki.
  5. cocchi acido lattico.
  6. specie lattobacilli L.casei.
  7. I batteri del genere Streptococcus e altri.

Combinando e colture pure microrganismi identificati viene fatto fermentare latticini. Sono a disposizione del pubblico, possono acquistare chiunque. La cosa più importante è quello di osservare le condizioni del processo di fermentazione, al fine di beneficiare del prodotto risultante.

Quali prodotti sono ottenuti come risultato di questo fermento?

Se parliamo di che tipo di prodotti di fermentazione può essere ottenuto con l'aiuto di batteri lattici, è possibile citarne alcuni grandi categorie.

  1. Dairy prodotti di alimentazione (fermentati del latte, yogurt, Varentsov, yogurt, ricotta, panna acida, burro, prodotti da forno acidofile, etc.).
  2. silos mangimi per animali agricoli.
  3. acido lattico, che viene utilizzato nella produzione di bevande analcoliche, pellicce concia e così via.
  4. Cuocere al forno, produzione del formaggio.
  5. Conserve di frutta e verdura.

Tutto questo dimostra l'importanza di alcuni tipi di batteri nella vita delle persone, le loro attività industriali.