Lactic fermentation: ang teknolohiya ug sa gikinahanglan nga mga ekipo. Heterofermentative lactic acid fermentation

Kinaiyahan nagtugot sa usa ka tawo sa pagtagamtam sa mga benepisyo nga kini naglangkob sa. Sa samang panahon, kini nga mga tawo naningkamot sa pagdugang sa bahandi, sa paghimo sa usa ka butang nga bag-o ug sa pagkat-on sa gihapon wala mailhi. Bakterya - sa usa ka gamay nga paglalang sa kinaiyahan, nga nakakat-on usab sa pagpahimulos sa mga tawo.

Apan kini mao ang dili lamang sa makadaot, inubanan sa pathogenic proseso ug mga sakit sa pagdala niini nga mga prokaryotic organismo. Sila usab mao ang usa ka tinubdan sa mahinungdanon nga sa industriya nga proseso nga gigamit sa mga tawo sukad pa sa karaang panahon - sa fermentation. Sa niini nga artikulo kita motan-aw sa unsa ang proseso ug sa unsa nga paagi sa pagpatuman sa piho nga lactic fermentation mga ahente.

Ang kasaysayan sa sinugdanan ug sa paggamit sa fermentation

Ang unang paghisgot sa sa kamatuoran nga ang fermentation nga proseso nga gigamit sa mga tawo alang sa katuyoan sa pag-angkon sa pipila ka mga produkto, may mga pa gihapon 5000 BC. Nga sa diha nga gigamit sa mga taga-Babilonia niini nga pamaagi sa pag-angkon sa mga produkto sama sa:

• keso;
• vino;
• yogurt ug uban pang mga produkto gikan sa gatas.

Sa ulahi, sama sa pagkaon nagsugod sa pagdawat sa sa China, sa Egipto, Sudan, Mexico ug uban pang mga karaang mga estado. Sila misugod sa magaluto patubo nga tinapay, gipaaslom utanon, ang unang mga paningkamot sa pagpreserba.

Lactic acid fermentation nga proseso nga gigamit sa mga tawo alang sa mga linibo sa mga tuig. Keso, kefir, yogurt maoy usa ka importante nga bahin sa kalan-on sa tanang panahon. Ang mga benepisyo sa niini nga mga mga produkto nga masayud sa tanan nga mga doktor ug mga tig-ayo. Apan, mga rason alang sa posible nga pagkakabig sa niini nga matang sa usa ka hataas nga panahon nagpabilin nga wala mailhi.

Ang kamatuoran nga ang fermentation kahimtang sa nagkinahanglan sa atubangan sa mga mikroorganismo, ang mga tawo bisan dili maghunahuna. Sa tunga-tunga sa XVII siglo Van Helmont paghalad sa pagpaila sa termino nga "fermentation" proseso alang sa pag-andam sa pagkaon, nga giubanan sa gas ebolusyon. Human sa paghubad, kining pulonga nagkahulogan nga "Nagabukal." Apan, lamang sa XIX siglo, nga mao ang hapit duha ka gatus ka tuig sa ulahi, ang mga Pranses microbiologist, kemista ug pisiko nga Louis Pasteur nadiskobrehan sa pagkaanaa sa sa kalibutan sa mga mikrobyo, bakterya.

Sukad kini nahimong nailhan nga ang lain-laing mga fermentation nagkinahanglan sa atubangan sa tanan nga mga matang sa micro-organismo nga dili makita sa mata. Ang ilang pagtuon nga gihimo kini nga posible sa panahon sa pagkontrolar sa fermentation ug mogiya kaniya sa husto nga dapit sa kilid sa sa tawo.

Ang diwa sa fermentation nga proseso

Kon kita maghisgot kon unsa ang fermentation nga proseso, kini mao ang gikinahanglan sa pagtudlo sa iyang biochemical nga kinaiya. Human sa tanan, sa iyang kinauyokan, kini lang nga kalihokan sa mga bakterya nga makabaton sa ilang kusog alang sa kinabuhi, samtang pagpalambo sa usa ka matang sa pinaagi sa-mga produkto.

Sa kinatibuk-an, ang fermentation mahimong gihulagway sa usa ka pulong - oxidation. Anaerobic pagkabungkag sa usa ka bahandi sa ilalum sa impluwensya sa pipila ka mga bakterya, nga mosangpot ngadto sa pagporma sa usa ka gidaghanon sa mga produkto. Nga bahandi mao ang basehan, ug unsa ang mahitabo nga ingon sa usa ka resulta, determinado sa matang sa proseso. Ilha pipila ka mga kapilian sa fermentation, mao nga kini adunay iyang kaugalingon nga klasipikasyon alang sa mga data kausaban.

nga klasipikasyon

Sa kinatibuk adunay tulo ka nag-unang matang sa fermentation.

1. Alkohol. Kini mao ang oxidation sa carbohydrate sa ginikanan molekula ethyl alkohol, carbon dioxide, tubig ug ATP molekula (tinubdan sa enerhiya). Kini nga mga kausaban nga gidala sa gawas sa ilalum sa impluwensya sa dili lamang sa bakterya, apan usab sa fungi sa lain-laing kaliwatan ug sakop sa henero nga. Sa niini nga paagi gikan sa panahon immemorial andam nga mga pagkaon sama sa beer, bino, patubo linuto sa kalaha alkohol. Ang enerhiya nga gipagawas sa panahon sa kadugta sa usa ka carbohydrate, ang gigugol sa mga proseso software sa mga microorganisms. Nga mao ang kahulugan sa mga biological nga proseso.
2. Fermentation sa lactic acid anaa sa oxidation sa carbohydrates ngadto sa lactic acid sa pagpagawas sa usa ka gidaghanon sa mga byproducts. Sa unsa nga paagi nga kini nga gibuhat ug unsa ang matang sa kaso, usa ka mas-awon.
3. Butyric. Kini nga matang sa fermentation mao ang importante sa sa natural nga scale. Kini mao ang gidala sa gawas sa gasto sa mga mahinungdanon nga kalihokan sa butyric acid bakterya, nga nagpuyo sa anaerobic kahimtang sa sa ubos sa kalapukan, suba sa lapok, ug ingon sa. Tungod sa kinaiyahan sa ilang mga buhat mao ang giproseso dako nga kantidad sa organic nga mga components. Mga produkto mao ang daghan nga mga butang, sa taliwala sa diin ang nag-unang butyric acid. Usab inila: acetone, isopropyl alkohol, carbon dioxide, acetic acid, lactic acid, ethyl alkohol ug uban pang mga compounds.

Ang matag usa sa gitudlo matang importante sa natural ug industriya scale. Matang sa mga organismo nga nagdalag maong kausaban sa mga maayo ang gitun-an sa petsa, ug daghan kanila ang kultibado artificially aron sa pag-angkon taas nga abot.

Lactic fermentation: ang kinatibuk-ang konsepto

Kini nga matang sa fermentation nailhan sukad sa labing karaang mga panahon. Laing BC molupyo sa karaang Ehipto ug sa ubang mga nasud nakahimo sa paghimo keso, brew beer ug bino, magaluto sa tinapay, acidify mga utanon ug mga prutas.

Karon espesyal nga gigamit sa pag-ferment dairy nga produkto, artipisyal nga mitubo matang may kalabutan nga microorganisms. Proseso moderno ug gidala ngadto sa automaticity, gidala sa gawas sa paggamit komplektatsionnogo ekipo. Adunay daghan nga mga tiggama nga direktang gipatungha lactic fermentation.

Ang diwa sa tibuok proseso mahimong summarize sa pipila ka parapo.

1. Kay nag-unang produkto nga gikuha carbohydrate tinubdan - yano nga (fructose, glucose, pentoses) o Ester (sucrose, starch, glycogen, ug uban pa).
2. Nagmugna anaerobic mga kahimtang.
3. Ang produkto podselyayutsya sa pipila ka mga matang sa lactic acid bakterya sakop sa henero nga.
4. Naghatag og sa tanan nga mga gikinahanglan nga panggawas nga mga butang nga kamalaumon alang sa gitinguha nga produkto: kahayag, temperatura, sa atubangan sa pipila ka dugang nga mga components, pressure.
5. Human sa pagkompleto sa sa fermentation produkto mahitabo ug pagpili sa pagproseso sa tanan nga mga koneksyon kiliran.

Siyempre, kini mao lamang ang usa ka kinatibuk-ang paghulagway sa unsa ang nahitabo. Sa pagkatinuod, sa matag yugto adunay daghan nga komplikado biochemical reaksyon, tungod kay ang proseso sa lactic fermentation - mao ang resulta sa mga mahinungdanon nga kalihokan sa buhi nga mga binuhat.

Base sa lactic acid fermentation

Gikan sa kemikal nga punto sa panglantaw, kini nga mga kausaban mao ang usa ka serye sa mga sagunson nga mga lakang.

1. Una, ang usa ka pagbag-o sa mga inisyal nga substrate, pananglitan carbon kadena magkalahi bahandi (carbohydrate). Kini modala ngadto sa sa mga intermediates na sa usa ka lain-laing mga kinaiya, mga lain-laing mga klase. Pananglitan, kon ang tinubdan substrate - glucose, kini mao ang giusab nga gluconic acid.
2. Redox mga reaksiyon giubanan sa pagpagawas sa mga gas, ang pagporma sa byproducts. Ang nag-unang mga yunit sa tibuok proseso mao ang lactic acid. Kini mao ang gigama ug natipon sa dagan sa fermentation. Apan, kini dili lamang mao ang koneksyon. Busa, adunay usa ka pagporma sa molekula sa acetic acid, ethyl alkohol, carbon dioxide, tubig, ug usahay sa ubang mga tig-alagad.
3. Ang enerhiya nga ani sa proseso sa dagway sa mga molekula sa adenosine triphosphate (ATP). Usa ka glucose molekula mao ang duha ka molekula sa ATP, kon ang sugod substrate sa mas komplikado nga gambalay, sama sa selyulos, nan tulo ka molekula sa ATP. enerhiya Kini nga gigamit lactic acid bakterya alang sa dugang nga kalihokan.

Siyempre, kon sa pagsabot sa biochemical kausaban sa detalye, kini mao ang gikinahanglan nga sa hingalan sa tanan nga mga intermediate molekula ug mga dinugtongdugtong. Sama sa panig-ingnan:

• pyruvic acid;
• adenosine diphosphate;
• nikotinamindifosfata molekula sama sa hydrogen behikulo ug sa uban.

Apan, kini nga isyu angayan espesyal nga pagtagad ug kinahanglan nga giisip gikan sa panglantaw sa biokemistriya, mao nga kini dili makaapekto sa niini nga artikulo. Usa ka mas pagtan-aw sa unsa ang teknolohiya sa produksyon sa mga produkto sa gatas ug unsa ang matang sa fermentation sa ilalum sa konsiderasyon didto.

homofermentative fermentation

Homofermentative fermentation sa lactic acid naglakip sa paggamit sa mga espesyal nga mga matang sa pathogens ug lahi gikan heterofermentative makadawat sa mga produkto ug sa ilang gidaghanon. Nagkinahanglan kini og dapit sa glycolytic dalan sulod sa mga selula sa mikroorganismo nga. Ang punto mao, ingon sa usa ka bug-os nga gikan sa bisan unsa sa fermentation sa pagkakabig sa carbohydrates ngadto sa lactic acid. Ang nag-unang pagpahimulos sa niini nga proseso mao nga ang abot sa mga gitinguha nga produkto mao ang 90%. Lamang ang nabilin nga bahin moadto sa koneksyon kiliran.

Ang mga bakterya ferment kini nga matang sa mga mosunod nga mga matang:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus Casei.
• Lactobacillus acidophilus ug sa uban.

Unsa ang ubang mga butang nga nag-umol ingon nga sa usa ka resulta sa homofermentative fermentation? Kini magasakot sama sa:

• ethyl alkohol;
• dali moalisngaw asido;
• carbon dioxide;
• fumaric acid ug succinic acid.

Apan, sa industriya, kini nga paagi sa og aslom nga mga produkto sa gatas mao ang hapit gayud gigamit. Siya nagpabilin diha sa kinaiyahan nga ingon sa inisyal nga yugto sa glycolysis, kini mahitabo diha sa mga selula sa kaunoran sa mammal uban sa halapad nga ehersisyo.

Teknolohiya alang sa tawhanong nutrisyon produksyon sa gitinguha nga produkto naglakip sa paggamit sa tinubdan sa carbohydrates, sama sa:

• glucose;
• sucrose;
• fructose;
• mannose;
• starch ug sa uban.

Usa ka homofermentative bakterya dili makahimo sa oxidize sa daghan niini nga mga compounds, ang ilang paggamit sa ingon nga starter kultura sa produksyon mao ang dili mahimo.

Heterofermentative lactic acid fermentation

Kini nga pamaagi mao gayud ang pabrika magamit tungod nga produksyon nagkinahanglan ibutang sa tanan nga mga produkto gikan sa gatas, canned mga utanon nga gidala sa gawas, adunay usa ka billet silage kompay.

Ang nag-unang kalainan gikan sa kanhi nga gihulagway - mao nga ang lactic fermentation gidala pampaabtik sa pagporma sa usa ka mas dako nga gidaghanon sa mga sa-mga produkto. Lamang 50% sa asukal ang proseso sa lactic acid bakterya, samtang ang uban moadto ngadto sa pagporma sa maong mga molekula sama sa:

• acetic acid;
• glycerol;
• carbon dioxide;
• ethyl alkohol ug uban pang mga.

Unsa ang mas maayo ug mas barato pa kay sa pagtukod sa 90% lunsay nga lactic acid sa homofermentative pamaagi? Ang butang mao nga sa diha nga ang mga nag-unang produkto nga gihimo sa daghan kaayo, ang mga panginabuhian sa daghang mga bakterya nga likway sa tanan. Dugang pa, daghang pagkaon mawad-an sa palami mga hiyas nga naangkon pinaagi sa koneksyon kilid. Pananglitan, ang usa ka kahumot alang sa canned mga utanon nga gihatag sa acetic acid ug isoamyl alkohol. Kon kini nga mga compounds dili, ang resulta mao ang pagpreserba sa na sa lain-laing.

lactic acid ani sa 50% mao ang igo sa sumpuon ang development ug nga ninglihok sa tanan nga walay kalabotan fungi ug mga microorganisms sa sistema sa. Tungod kay bisan 1-2% hinungdan usab lig-on nga pagkahimong asidiko sa palibot, nga dili anaa sa bisan unsa nga lain nga mga organismo, ang ubang mga pa kay sa lactic acid bakterya. Ang tibuok proseso nga gidala gikan sa sa pentose phosphate dalan.

Termino sa heterofermentative pamaagi fermentation mahimong ingon sa mosunod:

• maayo ug lab-as nga igpapatubo nga gidugang sa inisyal nga yugto;
• labing taas sa kinaiyahan nga mga kondisyon, nga gipili alang sa matag produkto sa tagsa-tagsa;
• hatag-as nga-kalidad ug pag-ayo-regulated ekipo;
• sa tanan nga gikinahanglan alang sa proseso sa teknikal nga mga lalang.

Lakip sa mga environmental nga kondisyon sa partikular nga kamahinungdanon mao ang proseso sa temperatura. Kini dili kinahanglan nga taas ra kaayo, apan ang bugnaw ug kalit piang sa tibuok ginsakpan sa fermentation.

Karon adunay espesyalista fermentation sudlanan, nga awtomatikong nagmugna sa tanan nga mga gikinahanglan nga mga kondisyon alang sa husto ug komportable nga buhat sa microorganisms.

ekipo Gikinahanglan

Ingon sa atong nakita sa itaas, sa taliwala sa mga labing importante nga mga hiyas nga nakamatikod fermentation sudlanan. Kon kita maghisgot sa domestic nga panggawi ang pamaagi, unya ikaw kinahanglan nga mobayad sa pagtagad ngadto sa kalimpyo sa mga galamiton nga gigamit sa pagpreserbar, produksyon sa yogurt ug uban pang mga produkto. Ang usa ka paagi aron makab-ot sa usa ka pagkunhod sa gidaghanon sa mga langyaw nga populasyon sa mga mikroorganismo mao ang sterilization sudlanan dili pa sa paggamit kanila.

Unsa cookware mao ang angay alang sa heterofermentative fermentation? Kini mahimong baso o taas nga kalidad nga plastik nga (polypropylene, polyethylene) sudlanan nga mao ang makahimo sa nga sa hugut sirado nga paglabaw.

Sa industriya sa paggamit sa usa ka espesyal nga lalang alang sa disinfecting ug gihinloan ang sudlanan sa atubangan sa proseso sa fermentation.

Ang mga bakterya nga gigamit sa proseso

Kon makig-istorya kita mahitungod sa usa ka kultura sa mga bakterya gigamit sa pagmugna canned ug dairy nga produkto, kini mao ang posible nga sa pag-ila sa pipila sa mga labing komon nga matang sa mga organismo.

1. Acidophilus Binulgariyanhon bacillus.
2. Lactobacillus sakop sa henero nga Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobacteria.
4. Leykonostoki.
5. Lactic acid cocci.
6. Lactobacilli sakop sa henero nga L. Casei.
7. Bakterya sa henero streptococcus ug sa uban.

Pinaagi sa paghiusa ug putli nga mga kultura giila organismo gihimo sa pag-ferment sa dairy mga produkto. Sila mao ang mga anaa sa publiko, sila sa pagpalit bisan kinsa. Ang labing importante nga butang mao ang sa pagsunod sa mga kahimtang sa proseso sa fermentation aron makabenepisyo gikan sa mga resulta sa produkto.

Unsa nga produkto sa mga nakuha nga ingon sa usa ka resulta sa igpapatubo niini?

Kon makig-istorya kami mahitungod sa unsa nga matang sa produkto fermentation mahimo nga nakuha uban sa tabang sa lactic acid bakterya, kini mao ang posible nga sa paghingalan sa pipila ka mga mayor nga kategoriya.

1. Dairy nga produkto sa suplay (fermented nagluto gatas, yogurt, Varentsov, yogurt, cottage keso, sour cream, butter, acidophilic mga produkto, ug uban pa).
2. Feed silos alang sa mga agricultural nga mga mananap.
3. Lactic acid, nga gigamit sa paghimo sa mga humok nga mga ilimnon, tanning furs ug sa ingon sa.
4. Linuto sa kalaha, keso paghimo.
5. Canning mga prutas ug mga utanon.

Ang tanan nga kini nagpamatuod sa kamahinungdanon sa pipila ka mga matang sa bakterya sa kinabuhi sa mga tawo, sa ilang industriyal nga mga kalihokan.