Sut fermentatsiya: texnologiya va zarur uskunalar. Heterofermentative sut kislota fermentatsiya

Tabiat bir odam o'z ichiga yutuqlaridan foydalanish imkonini beradi. Shu bilan birga, bu odamlar, boylik oshirish uchun yangi narsa yaratish va noma'lum hali o'rganishga harakat qilinadi. Bakteriyalar - tabiatning bir kichik yaratish, shuningdek, odamlarni foydalanish uchun o'rganiladi.

Lekin u faqat, zararli patogen jarayonlar bilan birlashganda emas va kasalliklar bu prokaryotik organizmlar oshirish. fermentatsiya - Ular ham qadim zamonlardan buyon odamlar tomonidan ishlatiladigan muhim sanoat jarayonining bir manbaidir. Ushbu maqolada biz nima jarayoni va qanday muayyan sut fermentatsiya agentlari amalga oshirish uchun qarash qiladi.

kelib chiqishi tarixi va fermentatsiya foydalanish

fermentatsiya jarayoni muayyan mahsulot olish maqsadida odamlar tomonidan ishlatiladigan, deb aslida birinchi so'z, hali 5000 miloddan bor edi. Bobilliklar kabi mahsulotlarni olish uchun, bu usuli qo'llanilgan bo'lsa o'sha:

• pishloq;
• sharob;
• qatiq va boshqa sut mahsulotlari.

Keyinchalik, oziq-ovqat kabi Xitoy, Misr, Sudan, Meksika va boshqa qadimgi davlatlar ham qabul qila boshladi. Ular xamirturush non, fermentlar sabzavot, asrab-avaylash birinchi urinish pishirib boshladi.

ming yillar davomida odamlar tomonidan ishlatiladigan sut kislota fermentatsiya jarayoni. Pishloq, kefir, qatiq har doim ovqat muhim qismi edi. Bu mahsulotlarni foydalari barcha shifokor va tabiblar bilaman. Biroq, uzoq vaqt davomida bu turdagi mumkin konvertatsiya qilish uchun sabablar noma'lum qoldi.

fermentatsiya sharoitlar mikroorganizmlar borligini talab haqiqatdir, odamlar, hatto taxmin emas edi. XVII asrda Van Helmont o'rtasida gaz evolyutsiyasi bilan birga taom tayyorlash uchun muddatli "fermentatsiya" jarayonini joriy etish taklif etamiz. tarjima so'ng, bu so'z "qaynab.» degan ma'noni anglatadi Biroq, faqat XIX asrda, deyarli ikki yuz yil o'tgach bo'lib, Frantsiya mikrobiolog, kimyogar va fizik Louis Paster mikroblar, bakteriyalar dunyo mavjudligini aniqlashdi.

u turli fermentatsiya ko'ziga ko'rinmas mikro organizmlar har xil mavjudligini talab qiladi ma'lum bo'lganidan beri. Ularning o'rganish fermentatsiyani nazorat va inson o'ng tomonida unga hidoyat vaqt davomida imkon berdi.

fermentatsiya jarayonlarida mohiyati

Biz fermentatsiya jarayoni, uning biokimyoviy tabiatini ko'rsatish uchun zarur bo'lgan nima haqida gapirish bo'lsa. mahsulotlari, turli xil ishlab chiqish esa, barcha so'ng, uning yadrosidagi, u, hayot uchun, ularning energiya olish bakteriyalar faqat faoliyati emas.

Umuman olganda, fermentatsiya bir so'z bilan ta'riflash mumkin - Oksidlanish. mahsulotlari bir qator shakllanishiga sabab ayrim bakteriyalar ta'siri ostida bir moddaning anaerob parchalanish. Qaysi modda asosidir, va nima jarayonining turiga ko'ra belgilanadi natijasida, deb sodir bo'ladi. bir necha imkoniyatlari fermentatsiyani aniqlash, shuning uchun ma'lumotlar o'zgarishlar uchun o'z tasnifini bor.

klassifikatsiya

Jami fermentatsiya uch asosiy turi bor.

1. Spirtli ichimliklarni. Bu ota-ona molekula etil spirti uchun uglevodlar, karbonat angidrid, suv va ATP molekulasi (energiya manbai) Oksidlanish bo'lgan. Bu o'zgarishlar nafaqat bakteriyalar ta'siri ostida amalga oshiriladi, lekin, shuningdek, turli jins va turlari zamburug'lar etiladi. vaqti bilan bu tarzda qadimgi kabi pivo, vino, achitqi yopish spirt kabi oziq-ovqat tayyor. uglevod buzilishi davomida ozod etiladi energiya, mikroorganizmlarning dasturiy jarayonlarga sarflanadi. Bu biologik jarayonning mohiyati.
2. sut kislota fermentatsiya yon bir qator ozod bilan sut kislotasi uglevodlar Oksidlanish hisoblanadi. Qanday qilib amalga oshiriladi va qanday ishning turlari, yaqindan qarash bo'ladi.
3. Yog'li. fermentatsiya bu turi tabiiy miqyosda muhim ahamiyatga ega. Bu hokazo botqoqlar, daryo loy tagida anaerob sharoitda yashayotgan va yog'li kislota bakteriyalar, hayotiy faoliyati hisobidan amalga oshiriladi. Tufayli, ularning ish tabiati uchun organik komponentlar katta miqdorda qayta ishlanadi. Mahsulotlar ko'p moddalar orasida asosiy bo'lgan yog'li kislotalar. Shuningdek mashhur: aseton, izopropil spirt, karbonat angidrid, sirka kislota, sut kislotasi, etil spirti va boshqa birikmalar.

tayinlangan turi Har muhim tabiiy va sanoat, ham uchraganini. Bunday o'zgarishlarni olib organizmlar turlari hamda sanaga o'rganiladi va ularning ko'pchiligi yuqori hosildorlikka erishish uchun, sun'iy ravishda o'stiriladi.

Sut fermentatsiya: umumiy tushuncha

fermentatsiya bu turi eng qadim zamonlardan beri ma'lum. qadimiy Misr va boshqa davlatlar yana miloddan aholisi, pishloq, Brew pivo va sharob, novvoyxonada non ishlab chiqarish sabzavotlarni va mevalarni oksidlamoq imkoniyatiga ega bo'ldi.

maxsus Bugun sut mahsulotlari achish uchun ishlatiladi, sun'iy shtammlari tegishli mikroorganizmlar o'sgan. Jarayoni modernizatsiya va otomatisite olib, komplektatsionnogo uskunalar yordamida amalga oshiriladi. to'g'ridan-sut fermentatsiyani ishlab chiqarilgan ko'plab ishlab chiqaruvchilar mavjud.

butun jarayonning mohiyati bir necha xat hulosa mumkin.

1. oddiy (fruktoza, glyukoza, pentoses) yoki Ester (saxaroza, kraxmal, glikogen va boshqalar) - asosiy mahsulot uchun uglevod manbai olinadi.
2. anaerob sharoit yaratadi.
3. mahsulot sut kislotasi bakteriyalar turlarining ayrim shtammlari podselyayutsya.
4. yorug'lik, harorat, ayrim qo'shimcha komponentlar mavjudligi, bosim: kerakli mahsulot uchun optimal bo'lgan barcha zarur tashqi omillar beradi.
5. fermentatsiya mahsulot tugagandan so'ng, barcha tomoni ulanishlar joyi va tanlash ishlash oladi.

Albatta, bu nima bo'layotganini faqat umumiy tavsifi hisoblanadi. Tirik jonzotlarning hayotiy faoliyati natijasidir - sut fermentatsiya jarayoni, chunki aslida, har bir bosqichda, ko'p murakkab biokimyoviy reaktsiyalar mavjud.

sut kislota fermentatsiya asosida

nuqtai kimyoviy nazaridan, bu o'zgarishlar keyingi qadamlarning bir qator bor.

1. Birinchidan, dastlabki substrat bir o'zgarish, masalan, uglerod zanjiri modda (uglevod) o'zgaradi. Bu juda boshqacha tabiat, turli sinflar bo'lgan oraliq moddalar olib keladi. Misol uchun, manba substrat bo'lsa - glyukoza, u kislota Gluconic uchun qayta tuzilgan hisoblanadi.
2. Redoks reaktsiyalar gazlar ozod, yon shakllantirish bilan birga. butun jarayonda asosiy birligi sut kislota bo'ladi. Bu ishlab chiqarilgan va fermentatsiya jarayonida to'plangan bo'ladi. Biroq, bu faqat ulanish emas. Shunday qilib, sirka kislotasi, etil spirt, karbonat angidrid, suv va ba'zan boshqa tinglovchilar molekulalari bir shakllantirish bor.
3. adenozin trifosfat (ATP) molekulalari shaklida jarayonining energiya hosil. Bir glyukoza molekulasi, ATP ikki molekulalari bo'lsa masalan, tsellyuloza, yana murakkab tuzilishi boshlang'ich substrat, keyin ATP uch molekulalari. Bu energiya yanada faoliyati uchun sut kislota bakteriyalar ishlatiladi.

batafsil biokimyoviy o'zgarishlarni tushunish uchun, agar Albatta, bu barcha oraliq molekulalarni va komplekslarni belgilash zarur. Misol uchun kabi:

• Pirouzum kislotasining;
• adenozin difosfat;
• vodorod avtotashuvchilarning va boshqa nikotinamindifosfata molekulasi.

Biroq, bu masala alohida e'tiborga loyiq va biokimyo nuqtai nazaridan ko'rib chiqilishi kerak, shuning uchun bu maqolani ta'sir qilmaydi. da ximik nima sut mahsulotlari ishlab chiqarish va u erda ko'rib chiqilayotgan nima fermentatsiya turlari texnologiyasi.

homofermentative fermentatsiya

sut kislota Homofermentative fermentatsiya qo'zg'atuvchilarning maxsus shakllari foydalanishni o'z ichiga oladi va heterofermentative dan turli xil mahsulotlar va ularning miqdorini olasiz. Bu mikroorganizmlar hujayra ichida glikolitik yo'l ustida bo'lib o'tadi. nuqta sut kislotasi ichiga uglevodlar konvertatsiya har qanday fermentatsiya bir butun sifatida hisoblanadi. Bu jarayonning asosiy afzalligi kerakli mahsulot hosil 90%, deb hisoblanadi. Faqat qolgan qismi tomon bilan aloqasi boradi.

bakteriyalar quyidagi turlari bu turini achish jarayoni:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus Case.
• Lactobacillus atsidofil va boshqalar.

Boshqa nima moddalar homofermentative fermentatsiya natijasida hosil bo'ladi? Bu kabi birikmalar:

• etil spirt;
• volatile kislotalar;
• karbonat angidrid;
• fumar kislota va süksinik kislota.

Biroq, sanoatda, nordon sut mahsulotlari ishlab chiqarish, bu usul ishlatiladi deyarli hech qachon. glikoliz boshlang'ich bosqichi, u keng mashqlar bilan sut emizuvchilarning mushak hujayralari ichida sodir bo'lib, u tabiatda qoldi.

Kerakli mahsulotlar inson oziqlanish ishlab chiqarish texnologiyasi kabi uglevodlar, manbai foydalanishni o'z ichiga oladi:

• glyukoza;
• Saxaroza;
• fruktoza;
• mannoz;
• kraxmal va boshqalar.

A homofermentative bakteriyalar bu moddalar ko'p oksidlamoq ega emas, ishlab chiqarish starter madaniyatlar, ularning foydalanish mumkin emas.

Heterofermentative sut kislota fermentatsiya

Bu usul tufayli ishlab chiqarish uchun, konserva sabzavot amalga oshiriladi, barcha sut mahsulotlari joylashtirish oladi bir ignabargli silos ozuqa bor aniq sanoatda qo'llash mumkin.

Yuqorida tasvirlangan dan asosiy farqi - sut fermentatsiya oshiriladi etkinleştiricileri mahsulotlari katta sonini shakllantirish, deb. Qolgan kabi molekulalar shakllanishi boradi esa shakar Faqat 50%, sut kislota bakteriyalar ishlov beriladi:

• sirka kislotasi;
• glitserin;
• karbonat angidrid;
• etil spirt va boshqa.

homofermentative usuli bilan 90% sof sut kislota shakllantirish ko'ra yaxshiroq va arzonroq nima? narsa asosiy mahsulot juda ko'p tomonidan ishlab chiqarilgan bo'lsa, ko'p bakteriyalar Tirikchilik barcha ezilgan, deb hisoblanadi. Bundan tashqari, ko'plab oziq-ovqat tomoni aloqasi orqali sotib olinadi lazzat fazilatlarni yo'qotadi. Misol uchun, sirka kislota va tomonidan taqdim konserva sabzavot yoqimli hidi isoamyl spirti. Bu moddalar, bo'lmasa, natija juda turli saqlab qolish mumkin bo'ladi.

50% sut kislota hosil tizimidagi barcha tashqi zamburug'lar va mikroorganizmlarning rivojlanishi va faoliyat bostirish uchun etarli bo'ladi. sut kislota bakteriyalar boshqa har qanday boshqa organizm mavjud emas mumkin atrof-muhit, hatto 1-2% sabab ham kuchli asitleştirme chunki. butun jarayon, pentozofosfat amalga oshiriladi.

quyidagicha heterofermentative fermentatsiya usuli bilan shartlari bo'lishi kerak:

• dastlabki bosqichida qo'shiladi yaxshi va yangi xamirturush;
• alohida har bir mahsulot uchun tanlangan optimal atrof-muhit sharoitlari;
• yuqori sifatli va tartibga solingan uskunalar;
• texnik qurilmalar jarayoni uchun barcha zarur.

alohida ahamiyat kasb atrof-muhit sharoitlari orasida jarayoni harorat hisoblanadi. Bu juda yuqori bo'lishi mumkin, lekin sovuq va keskin bekat fermentatsiya butun kurs kerak emas.

Bugungi kunda avtomatik ravishda mikroorganizmlar to'g'ri va qulay ish uchun barcha zarur shart-sharoitlar yaratadi maxsus fermentatsiya idish, bor.

uskunalar kerak

Biz yuqorida aytib o'tganimizdek, eng muhim sifatlari orasida fermentatsiya kema qayd qilinadi. Biz ichki o'tkazish haqida tartibini gapirish bo'lsa, asrab-avaylash ishlatiladigan idishlar, qatiq va boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish tahorat e'tibor kerak. Mikroorganizmlar tashqi aholi soni pasayganini erishish uchun bir yo'li, ularni ishlatishdan oldin sterilizatsiya konteyner.

Nima kostryulkalar heterofermentative fermentatsiya uchun mos? Bu shisha yoki yuqori sifatli plastik (polipropilen, polietilen) mahkam yopiq qopqoq bo'lish imkoniga ega konteyner bo'lishi mumkin.

Sanoatda fermentatsiya jarayoni oldin idish dezenfekte va poklaydigan uchun maxsus qurilmani foydalaning.

jarayonida ishlatiladigan bakteriyalar

Biz konserva va sut mahsulotlari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi bakteriyalar madaniyati haqida gapirish bo'lsa, u organizmlarning eng keng tarqalgan turlaridan ba'zi aniqlash mumkin.

1. Acidophilus Bolgariya tayoqchasi.
2. Lactobacillus turning Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobakteriler.
4. Leykonostoki.
5. Sut kislota aerob.
6. Laktobasiller turlari L. Case.
7. xil streptokokklar, stafilokokklar va boshqalar Bakteriyalar.

birlashtirish va organizmlar aniqlangan sof madaniyati tomonidan sut mahsulotlari achish uchun amalga oshiriladi. Ular ommaviy mavjud, ular hech kimni sotib olishingiz mumkin. Eng muhimi, natijada mahsulot foyda uchun fermentatsiya jarayoni sharoit rioya qilishdir.

Nima mahsulotlari, bu achitqi natijasida olingan?

Biz fermentatsiya mahsulotlari turdagi sut kislotasi bakteriyalar yordamida olinishi mumkin, nima haqida gapirish bo'lsa, u bir necha asosiy kategoriyalari nom mumkin.

1. Sut mahsulotlari bilan ta'minlash (fermentlar pishiq sut, qatiq, Varentsov, qatiq, tvorog, smetana, sariyog ', atsidofil mahsulotlari va boshqalar).
2. Qishloq xo'jalik hayvonlari uchun ozuqa silos.
3. shunday qilib, alkogolsiz ichimliklar, Ko'nchilik mo'yna va ishlab chiqarishda ishlatiladi sut kislota.
4. Yopish, pishloq qilish.
5. meva va sabzavot konserva.

Barcha bu xalq hayotini, ularning ishlab chiqarish faoliyati bilan bakteriyalar ayrim turlari ahamiyatini tasdiqlaydi.