Mjólkursýra gerjun: tæknin og nauðsynlegan búnað. Heterofermentative mjólkursýru gerjun

Nature gerir maður til að njóta þeirra kosta sem það inniheldur. Á sama tíma, eru þessir menn að reyna að auka auð, til að skapa eitthvað nýtt og læra enn óþekkt. Bakteríur - örlítið sköpun náttúrunnar, sem eru einnig lært að nýta fólk.

En það er ekki aðeins skaðleg, ásamt því að sjúkdómsvaldar ferli og sjúkdómar bera þessar dreifkjarna lífverur. Þau eru einnig uppspretta mikilvæga iðnaðar ferli sem er notað af fólki frá fornu fari - gerjun. Í þessari grein munum við líta á það sem ferli og hvernig á að framkvæma tilteknar mjólkursýru gerjun lyf.

Saga um uppruna og notkun gerjun

Fyrsta nefna þá staðreynd að gerjunin hefur verið notuð af fólki í þeim tilgangi að afla tiltekinna vara, voru enn 5000 BC. Það er þegar Babýloníumenn nota þessa aðferð til að fá vörur, svo sem:

• ostur;
• vín;
• jógúrt og aðrar mjólkurvörur.

Síðar, eins og mat byrjaði að fá í Kína, Egyptalandi, Súdan, Mexíkó og öðrum fornum ríkjum. Þeir fóru að baka ger brauð, gerjuðum grænmeti, fyrstu tilraunir á varðveislu.

Mjólkursýra gerjunin notuð af fólki í þúsundir ára. Ostur, kefir, jógúrt væri mikilvægur hluti af máltíð á öllum tímum. Ávinningurinn af þessum vörum vita alla lækna og græðara. Hins vegar ástæður fyrir hugsanlegri breytingu af þessu tagi í langan tíma var óþekkt.

Sú staðreynd að gerjunarskllyrði þurfa að viðstöddum örvera, fólk jafnvel gæti ekki gert ráð fyrir. Í miðri XVII öld Van Helmont bjóða til að kynna hugtakið "gerjun" aðferð til framleiðslu á matvælum, sem eru í fylgd með gasmyndun. Eftir þýðingunni, þetta orð þýðir "sjóða". Hins vegar aðeins í XIX öld, sem er næstum tvö hundruð árum síðar, franska örverufræðingurinn, efnafræðingur og eðlisfræðingur Louis Pasteur uppgötvaði tilvist heimi örvera, baktería.

Þar sem það varð ljóst að mismunandi gerjun krefst nærveru alls konar örvera ósýnilegt augunum. Rannsókn þeirra hefur gert það mögulegt með tímanum að stjórna gerjun og leiðbeina honum í rétta hlið mannsins.

Kjarni gerjun ferli

Ef við tölum um það sem gerjunin, það er nauðsynlegt að benda á lífefnafræðilegum eðli sínu. Eftir allt saman, í kjarna þess, er það bara virkni baktería sem fá orku sína fyrir líf, á meðan að þróa ýmsar aukaafurðir.

Almennt má segja að gerjun er hægt að lýsa í einu orði - oxun. Loftfirrt Upplausnin af efni undir áhrifum ákveðinna baktería, sem leiðir til myndunar á fjölda af vörum. Sem efnið er grundvöllur og hvað gerist í kjölfarið, sem ræðst af tegund ferlinu. Þekkja nokkra möguleika gerjun, svo það hefur eigin flokkun sína fyrir gögn umbreytingu.

flokkun

Alls eru þrjár helstu gerðir af gerjun.

1. Áfengi. Það er oxun af kolvetni við móðursameindina etýl alkóhól, koltvísýring, vatn og ATP sameind (orkugjafa). Þessar umbreytingar eru gerðar undir áhrifum ekki aðeins bakteríur heldur einnig sveppa mismunandi ættkvíslir og tegundir. Á þennan hátt frá örófi alda unnin matvæli eins og bjór, vín, ger bakstur áfengi. Orkan sem losnar við niðurbrot kolvetnis, er varið hugbúnaður ferli örvera. Það er kjarninn í líffræðilega ferli.
2. Gerjun mjólkursýru er á í oxun kolvetnum til að mjólkursýru með the gefa út af a tala af byproducts. Hvernig það er gert og hvers konar tilfelli, nánar á.
3. Smjörsýru. Þessi tegund af gerjun er mikilvægt í náttúrulegu mælikvarða. Það er framkvæmt á kostnað mikilvæga starfsemi smjör- baktería sýru, sem lifa í loftfirrðar aðstæður neðst mýrar, áin drullu, og svo framvegis. Vegna eðlis starfa þeirra er unnin mikið magn af lífrænum hlutum. Vörur eru margir efni, þar á meðal helstu smjörsýra. Einnig þekktar: asetón, ísóprópýl alkóhól, koltvísýring, ediksýru, mjólkursýru etýlalkóhól og önnur efnasambönd.

Hverjum tilnefndum gerð er mikilvægt bæði náttúrulegt og iðnaðar mælikvarða. Tegundir lífvera flytja slíkar umbreytingar eru vel rannsökuð hingað til, og margir af þeim eru ræktaðar tilbúnar til þess að fá hár ávöxtun.

Mjólkursýra gerjun: almenn hugmynd

Þessi tegund af gerjun er þekkt frá elstu tímum. Annar BC íbúar forn Egyptaland og öðrum löndum voru fær um að framleiða ost, brugga bjór og vín, baka brauð, sýrð grænmeti og ávöxtum.

Í dag sérstaka notuð til að gerjast mjólkurvörur, tilbúnar vaxið stofnar viðkomandi örvera. Aðferð modernized og leiddi til sjálfvirkni, fer fram með því að nota komplektatsionnogo búnaði. Það eru margir framleiðendur sem eru beint framleiddar mjólkursýru gerjun.

má lýsa kjarninn í öllu ferlinu í nokkrum málsgreinum.

1. Fyrir helstu Afurðin er tekin kolvetnisgjafa - einföld (frúktósa, glúkósa, pentósa) eða ester (súkrósi, sterkju, glýkógeni, o.fl.).
2. Skapar loftfirrðar aðstæður.
3. Varan podselyayutsya vissum stofnum af mjólkursýra bakteríur tegunda.
4. Veitir allar nauðsynlegar ytri þættir sem ákjósanlegust er fyrir afurðinni sem sóst er: ljósi, hita, og það hvort tiltekin efnum til viðbótar, þrýstingi.
5. Eftir að gerjunarafurðinni sér stað og val vinnslu allra hlið tengingar.

Auðvitað, þetta er aðeins almenn lýsing á því hvað er að gerast. Í raun, á öllum stigum eru mörg flókin lífefnafræðilegar viðbrögð, vegna þess að ferli mjólkursýru gerjun - er afleiðing af afar virkni lifandi verur.

Byggt á mjólkursýru gerjun

Frá efna sjónarmiði eru þessar umbreytingar röð myndaröð skref.

1. Í fyrsta lagi, breyting í fyrstu undirlag, þ.e.a.s. koiefniskeðja er breytileg framleiða efnið (kolvetni) hafa. Þetta leiðir til milliefni alveg mismunandi eðli, eru af mismunandi flokkum. Til dæmis, ef heimildar hvarfefni - glúkósa, það er endurraðað að glúkónsýru.
2. Oxunarhvarfi fylgja losun lofttegunda, myndun byproducts. Grunneiningin í öllu ferlinu er mjólkursýra. Það er framleitt og safnast í tengslum við gerjun. Hins vegar er þetta ekki eina tengingu. Þannig að það er myndun sameindum ediksýru, etýl alkóhól, koldíoxíð, vatn, og stundum aðra þjóna.
3. The orka ávöxtun af ferlinu í formi sameinda af adenosine triphosphate (ATP). Einn glúkósa sameind er tvær sameindir af ATP, þegar upphafsefni hvarfefni af flóknari samsetning, eins og sellulósa, þá þrír sameindir af ATP. Þessi orka er notuð mjólkursýru baktería sýru til frekari virkni.

Auðvitað, ef að skilja líffræðilegt umbreytingu í smáatriðum, það er nauðsynlegt að tilgreina öll millistig sameindir og fléttur. Á borð við til dæmis:

• pyruvic acid;
• adenósín dífosfat;
• nikotinamindifosfata sameind sem vetnisklóríð transporter og annarra.

Hins vegar þetta mál verðskuldar sérstaka athygli og ætti að teljast frá sjónarmiði lífefnafræði, svo það mun ekki hafa áhrif þessa grein. A loka líta á hvaða tækni framleiðslu mjólkurafurða og hvaða tegundir af gerjun athugunar þar.

homofermentative gerjun

Homofermentative gerjun á mjólkursýru felur í sér notkun sérstökum tegundum af smitefni og frábrugðin heterofermentative taka á móti vörurnar og magn þeirra. Það fer fram á sykurrofsferlinu innan frumum örvera. Tilgangurinn er, í heild frá hvaða gerjun í umbreytingu kolvetna í mjólkursýru. Helstu kostur af þessu ferli er að á heimtur afurðarinnar sem sóst var 90%. Aðeins eftir hluta fer til hliðar tengingar.

Bakterían gerjast þessa tegund af eftirfarandi gerðum:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus og aðrir.

Hvaða önnur efni eru mynduð vegna homofermentative gerjun? Það efnasamböndum Ifkt og:

• etýl alkóhól;
• rokgjarnra sýra;
• koltvísýringur;
• fúmarsýra og rafsýru.

Hins vegar, í greininni, að þessi aðferð við að framleiða súrmjólk vörur er nánast aldrei notað. Hann var í eðli sínu eins og fyrsta áfanga glycolysis, gerist það í vöðvafrumum spendýra með víðtæka hreyfingu.

Tækni til næringarfræði framleiðslu á viðkomandi vöru felur í sér notkun uppspretta af kolvetnum, svo sem:

• glúkósi;
• súkrósa;
• frúktósi;
• mannósa;
• sterkju og aðrir.

A homofermentative bakteríur eru ekki fær um að oxidize margra þessara efna, notkun þeirra sem starter menningu í framleiðslu er ekki hægt.

Heterofermentative mjólkursýru gerjun

Þessi aðferð er einmitt í iðnaði við vegna þess sem framleiðsla á sér stað alla mjólkurvörur, niðursoðinn grænmeti fer fram, það er Billet vothey fóður.

Helsti munurinn frá áður er lýst - er að mjólkursýra gerjun fara virkjar til að mynda stærri fjölda aukaafurða. Aðeins 50% af sykri er unnin í mjólkursýrubakteríum, en afgangurinn fer til að mynda þannig sameindir sem:

• ediksýra;
• glycerol,
• koltvísýringur;
• etýlalkóhól og önnur.

Hvað er betri og ódýrari en the myndun af 90% hreint mjólkursýru með homofermentative aðferð? Málið er að þegar helsta varan framleidd af of mikið, lífsviðurværi margra baktería er hamið yfirleitt. Þar að auki, margir matvæli missa bragð eiginleika sem aflað í gegnum hlið tengingar. Til dæmis, skemmtilega ilm af niðursoðnum grænmeti sem fylgja ediksýru og ísóamýl alkóhóli. Ef þessi efnasambönd eru ekki niðurstaðan verður varðveislu öðruvísi.

mjólkursýra ávöxtun 50% er nóg til að bæla með þróun og starfsemi allra óviðkomandi sveppa og örvera sem eru í kerfinu. Vegna þess að jafnvel 1-2% valdið of sterk sýra umhverfisins sem er ekki til önnur lífvera, annarra en mjólkursýru baktería sýru. Allt ferlið fer fram á pentósa fosfat ferli.

Skilmálar með heterofermentative gerjun aðferð skal vera sem hér segir:

• gott og ferskt ger sem er bætt á frumstigi;
• kjörskilyrði umhverfismálum, sem eru valdir fyrir hverja vöru fyrir sig;
• hár-gæði og vel skipulegur búnað;
• allar nauðsynlegar fyrir the aðferð af tæknilegum tæki.

Meðal umhverfisaðstæðum sérstaklega mikilvæg er ferli hitastig. Það ætti ekki að vera of hár, en kalt og skyndilega stöðva alla leið á gerjun.

Í dag eru sérhæfð gerjun skip, sem sjálfkrafa skapar öll nauðsynleg skilyrði fyrir rétta og þægilega vinnu örvera.

búnað sem þarf

Eins og við höfum bent á hér að framan, meðal mikilvægustu eiginleika til að geta gerjun skip. Ef við tölum um innlenda hegðun málsmeðferð, þá ættir þú að borga eftirtekt til the hreinleika áhöld sem notuð eru í varðveislu, framleiðslu jógúrt og aðrar vörur. Ein leið til að ná lækkun á fjölda erlendra íbúa örvera er ófrjósemisaðgerð gáma áður en þú notar þau.

Hvað pottar er hentugur fyrir heterofermentative gerjun? Það kann að vera úr gleri eða hágæða plast (pólýprópýlen, pólýetýlen) ílát, sem er fær um að vera vel lokað loki.

Í greininni nota sérstakt tæki til sótthreinsunar og hreinsa ílátið áður en gerjun.

The bakteríur notuð eru í ferlinu

Ef við tölum um bakteríuræktar eru notuð til að framleiða stöðluð og mjólkurvörur, það er hægt að bera kennsl á sum af algengustu tegundum lífvera.

1. Acidophilus Bulgarian Bacillus.
2. Lactobacillus tegunda Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobacteria.
4. Leykonostoki.
5. Mjólkursýra Cocci.
6. Mjóikursýrugerlar tegundir L. casei.
7. Bakteríur af ættinni Streptococcus og aðra.

Með því að sameina og hreint ræktanir auðkennd lífverur er gert til að gerjast mjólkurvörur. Þau eru aðgengilegar, þeir geta keypt neinn. Það mikilvægasta er að fylgjast skilyrði gerjunar til að njóta góðs af leiðir vöru.

Hvaða vörur eru fengnar vegna þessa gerjast?

Ef við tölum um hvers konar gerjun vörur er hægt að nálgast með hjálp mjólkursýru baktería sýru, það er hægt að nefna nokkur helstu flokkum.

1. Mjólkurvörur framboð (gerjuð bakaðar mjólk, jógúrt, Varentsov, jógúrt, kotasæla, sýrður rjómi, smjör, Acidophilic vörur o.fl.).
2. Fæða síló fyrir landbúnaði dýr.
3. Mjólkursýru, sem er notuð í framleiðslu á gosdrykki, tanning furs og svo framvegis.
4. Bakstur, ostagerð.
5. Niðursuðu ávexti og grænmeti.

Allt þetta sannar mikilvægi tiltekinna baktería í lífi fólks, iðnaðar starfsemi þeirra.